כבלי חשמל פועלים על בסיס חוק אוהם ועקרונות האינדוקציה האלקטרומגנטית. כאשר מתח מופעל על קצוות המוליך של כבל חשמל, נוצר זרם חשמלי בתוך המוליך-בהתאם לחוק Ohm, I=U/R (כאשר I מייצג זרם, U מייצג מתח, ו-R מייצג את ההתנגדות של המוליך)- ובכך מתאפשר העברת אנרגיה חשמלית. במהלך תהליך שידור זה, ההתנגדות המובנית של המוליך מייצרת חימום ג'ול, המוגדר על ידי הנוסחה Q=I²Rt (כאשר Q מייצג אנרגיית חום ו-t מייצג זמן); כתוצאה מכך, הכרחי שההתנגדות של המוליך תמוזער ככל האפשר כדי להפחית את אובדן האנרגיה. שכבת הבידוד ממלאת תפקיד מרכזי על ידי בידוד חשמלי של המוליך מהסביבה החיצונית, מבטיח שהזרם זורם אך ורק לאורך מסלול המוליך ומונע דליפת זרם. חומר הבידוד מאופיין בהתנגדות חשמלית גבוהה, החוסם למעשה את בריחת הזרם אל הסביבה הסובבת.
שכבת המיגון פועלת על ידי רתימת העקרונות של אינדוקציה אלקטרומגנטית. כאשר הכבל נחשף לשדה אלקטרומגנטי חיצוני משתנה, חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית של פאראדיי מכתיב שנוצר זרם מושרה בתוך שכבת המיגון. השדה המגנטי המופק על ידי הזרם המושרה הזה מתנגד לכיוון השדה האלקטרומגנטי החיצוני, ובכך מנטרל את ההפרעות שהשדה החיצוני היה מפעיל אחרת על האותות או הזרמים הזורמים בתוך הכבל. במקביל, השדה האלקטרומגנטי שנוצר על ידי הזרם הזורם בתוך הכבל מוגבל בתוך גבול מסוים על ידי שכבת המיגון; זה מונע פליטת הפרעות אלקטרומגנטיות שעלולות לשבש ציוד חיצוני אחר, ובכך להבטיח העברת אנרגיה חשמלית יציבה ויעילה על ידי כבל החשמל.
