Les principes en 1794
Les signaux

Le régulateur pouvant prendre 4 positions et chaque indicateur pouvant en prendre 5, le nombre de combinaisons des trois « voyants » est de 100 (4 X 5 X 5).
Claude Chappe va essentiellement utiliser quelques dizaines de signaux : les 10 chiffres pour former des nombres de 1 à 9 999 et des signaux de services.

Le codage
10 chiffres permettent de composer des nombres de 1 à 4 chiffres (1 à 9 999). Chaque nombre représente un des 9 999 mots (un mot peut être une lettre, un chiffre, un mot, une phrase, etc.) d’un dictionnaire appelé « vocabulaire ».
.Par exemple, si dans le vocabulaire le mot « victoire » correspond au nombre « 899 », il est transmis par les trois signaux « 8 », puis « 9 » et enfin « 9 ».
Il est à remarquer que le deuxième « 9 » est différent du premier : lorsqu’un signal est le dernier d’un mot, le deuxième indicateur, replié sur le régulateur, est mis à 45° ; ainsi le destinataire sait que le signal suivant fera partie du mot suivant.

Formation d’un signal
Dans la pratique, la formation d’un signal se fait en trois temps :
1 – Le régulateur est d’abord mis à l’oblique. L’oblique gauche est utilisée pour préparer un signal de messagerie et l’oblique droite pour un signal de service.
2 – Le signal convenu est préparé en déployant, ou non, un ou deux indicateurs.
3 – L’ensemble est mis en position finale (au fini), c’est-à-dire que le régulateur se retrouve à l’horizontale pour un chiffre pair et à la verticale pour un impair.

La transmission
La transmission des messages se faisait en plusieurs phases :
1 – Préparation : le contenu du message est découpé en une suite de mots appartenant au vocabulaire. Le message ainsi régulé garde le sens de la dépêche mais il est écrit en ce qu’on appellera le style télégraphique ; si un mot à émettre est totalement absent du dictionnaire, il sera épelé (un nombre par lettre ou chiffre).
2 – Codage : les mots sont remplacés par leur nombre représentatif.
3 – Signalisation : les chiffres de ces nombres sont transcrits en autant de signaux.
4 – Conditionnement : des signaux de service encadrent le message
5 – Envoi : le stationnaire affiche successivement cette suite de signaux.
Les signaux transitent, dans l’ordre, à travers tous les relais. A la dernière station, les signaux sont regroupés et retranscrits dans leur nombre représentatif. Ces nombres sont recherchés dans le vocabulaire donc décodés. Les mots clairs ainsi obtenus sont écrits sur un formulaire à en-tête du télégraphe puis remis au destinataire par porteur.
Au début de la télégraphie, il fallait environ une minute pour afficher un signal. L’amélioration du matériel, des vocabulaires, du codage et une meilleure formation des stationnaires permettront de descendre à 15 secondes.