Der Dienst nutzt die bestehenden GSM-Netzwerke (Global System for Mobile Communications), um Nachrichten mit einer maximalen Länge von 160 Zeichen in lateinischen Schriftzeichen und 70 Zeichen in anderen Zeichensätzen wie etwa Kyrillisch oder Chinesisch zu versenden. SMS hat den Vorteil, dass die Nachrichtenübermittlung in nahezu allen Mobilfunknetzen möglich ist, unabhängig von den Herstellerunterschieden zwischen Mobiltelefonen und dem Standort der Nutzer, was eine globale Reichweite gewährleistet. Die Funktionsweise von SMS basiert auf sogenannten Short Message Centers (SMCs), die als zentrale Knotenpunkte für das Speichern und Weiterleiten von Nachrichten fungieren. Wenn ein Nutzer eine SMS sendet, wird die Nachricht zuerst an ein SMC übermittelt, das dann die Nachricht an das Zielgerät weiterleitet.
Falls das Empfängergerät nicht erreichbar ist, etwa weil es ausgeschaltet oder außerhalb der Netzabdeckung ist, speichert das SMC die Nachricht, bis das Gerät wieder verfügbar ist. Diese Speichermöglichkeit unterscheidet SMS von vielen anderen Kommunikationsdiensten, die keine persistente Speicherung anbieten und auf eine sofortige Zustellung angewiesen sind. Da SMS auf bestehenden Mobilfunkfrequenzen operiert und eine geringe Bandbreite benötigt, ist der Dienst auch in abgelegenen Gebieten oder unter schwierigen Empfangsbedingungen weitgehend zuverlässig. Ein weiterer Vorteil von SMS ist seine hohe Sicherheit, die auf der Verschlüsselung der Signalisierung im GSM-Netzwerk basiert.
Im Vergleich zu IP-basierten Nachrichtendiensten wie E-Mail oder Instant Messaging sind SMS-Nachrichten weniger anfällig für Angriffe und Abhörversuche. Allerdings sind sie nicht vollkommen sicher, da es mögliche Schwachstellen in der GSM-Verschlüsselung gibt, die von versierten Angreifern ausgenutzt werden können. Dennoch ist die SMS für die Übertragung von sensiblen Informationen im Alltag oft sicherer als andere leicht zugängliche Kommunikationsmittel. Ein bedeutendes Einsatzfeld von SMS ist der Bereich der Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA) und der automatisierten Benachrichtigungen, die Unternehmen und Dienste zur Steigerung der Sicherheit ihrer Nutzer einsetzen.
Hierbei wird ein Code per SMS an das Mobilgerät eines Nutzers gesendet, den dieser zur Verifizierung seiner Identität eingeben muss. Dieses System hat sich als relativ sicher und anwenderfreundlich etabliert, da es den Nutzern keine zusätzliche App oder Software abverlangt. Darüber hinaus nutzen Unternehmen SMS für den Versand von Werbung, Kundenbenachrichtigungen und Erinnerungen, da der Dienst kostengünstig ist und eine hohe Reichweite hat. Durch den Versand von SMS können Unternehmen ihre Zielgruppen effektiv erreichen, da die Lesewahrscheinlichkeit für SMS-Nachrichten, insbesondere im Vergleich zu E-Mails, sehr hoch ist.
Trotz des wachsenden Einflusses neuerer Technologien wie Messaging-Apps und Chatbots, bleibt SMS ein zentraler Bestandteil der modernen Kommunikation. Dies liegt nicht nur an der Verlässlichkeit und Sicherheit, sondern auch an der universellen Verfügbarkeit des Dienstes. In Situationen, in denen keine Internetverbindung besteht oder andere Anwendungen nicht funktionieren, stellt SMS eine verlässliche Alternative dar, um wichtige Nachrichten zu übermitteln. Die Einfachheit und Verfügbarkeit von SMS machen sie auch in Krisenfällen oder Notfallsituationen unverzichtbar, da SMS-Nachrichten aufgrund ihrer geringen Datenlast und Robustheit oft dort ankommen, wo herkömmliche Anrufe oder IP-basierte Nachrichten scheitern.