Micrô không dây hoạt động bằng cách sử dụng bộ phát không dây, được tích hợp vào micrô hoặc được gắn vào bộ phát gói bên trong thân máy. Bộ phát không dây hoạt động bằng pin bao gồm một ăng-ten để phát âm thanh. Một thiết bị cần thiết khác giúp micrô không dây hoạt động là bộ thu không dây, được điều chỉnh theo bước sóng điện từ của bộ phát, thường là Tần số rất cao hoặc Tần số cực cao. Bộ thu kết nối với tai nghe hệ thống kín hoặc thiết bị đầu ra khác.
Một micrô không dây cầm tay yêu cầu một người cầm micrô và micrô này tạo ra các mức âm lượng khác nhau tùy thuộc vào khoảng cách từ nguồn âm thanh. Một số micrô không dây cầm tay có bộ phát tích hợp và hoạt động lên đến 300 feet.
Trong khi đó, các micrô không dây rảnh tay, chẳng hạn như micrô cài ve áo, cổ áo và băng đô, có thể được sử dụng linh hoạt hơn. Những micrô này phù hợp cho những cá nhân muốn sử dụng tay trong khi nói. Ví dụ: những người sử dụng máy chiếu, máy tính hoặc thiết bị đa phương tiện khác khi nói trong khi thuyết trình được hưởng lợi từ việc sử dụng micrô không dây rảnh tay.
Loại ăng-ten trong máy thu và bước sóng tín hiệu là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng truyền dẫn. Tín hiệu vô tuyến tần số rất cao thường ít tốn kém hơn, vì chúng chỉ yêu cầu một ăng ten duy nhất thay vì ăng ten phân tập. Tín hiệu vô tuyến tần số cực cao cung cấp chất lượng truyền tốt hơn, cho phép vận hành đồng thời các hệ thống và hoạt động tốt với các bộ thu phân tập.