支持NFC的设备可以在主动或被动模式下交换数据。在被动模式下,启动NFC通信的设备,也称为NFC发起设备(主设备),在整个通信过程中提供射频场(RF-field),如图2所示。它可以选择106kbps、212kbps或424kbps其中一种传输速度,将数据发送到另一台设备。另一台设备称为NFC目标设备(从设备),不必产生射频场,而使用负载调制(load modulation)技术,即可以相同的速度将数据传回发起设备。

该标准规定了一个13.56MHz的工作频率,这是一个免许可国际通用频带,是美国ISM带15/18频带之一。数据传输速率为106、212或424kbps,取决于通讯范围,在20cm或大约8英寸时传输速率最大,实际通讯范围只有几英寸或不大于10cm,该标准规定了多种工作模式。

在主动模式下,通讯双方收发器加电后,任何一方可以采用“发送前侦听”协议来发起一个半双工发送。在一个以上NFC设备试图访问一个阅读器时这个功能可以防止冲突,其中一个设备是发起者,而其它设备则是目标。

在被动模式下,像RFID标签一样,目标是一个被动设备。标签从发起者传输的磁场获得工作能量,然后通过调制磁场将数据传送给发起者(后扫描调制,AM的一种)。

在使用上因为NFC的使用通常会遇到使用尖峰时期,会了避免不同的发起端或目标端同时沟通造成数据链路错误,所以NFC采用了一种机制listen before talk。此机制会让当发起端设备要发出询问信号前,先侦测外界磁场强度来判断是否有其它的设备正在沟通中,这种机制的实现称为RF Collision Avoidance (RFCA),其动作行为是在每次发起端发出询问信号时会侦测外界磁场,当磁场强度超过门坎强度时(Hthreshold=0.1875A/m)则会停止询问,直至外界强度降至门坎值以下。若是低于临界值才会开始发出询问指令,侦测的时间为TIDT+nTRFW,n为0~3的机率取样:TRFW=512/fc(RF waiting time),TIDT》4096/fc(initial delay time)。当发起设备在TIDT+nTRFW内没有侦测到超过门坎强度的磁场,则会先发射TIRFG的未调变RF field之后再发出询问信号,其中TIRFG必须大于5ms。