Βασικά, τα καλώδια σήματος δεδομένων χρησιμοποιούν κυρίως διαφορική σηματοδότηση για μετάδοση δεδομένων. Η διαφορική σηματοδότηση είναι μια μέθοδος μετάδοσης που περιλαμβάνει δύο αντίθετα σήματα, που χαρακτηρίζονται από την εξαιρετική ατρωσία της στις παρεμβολές. Μέσα σε ένα καλώδιο σήματος δεδομένων, οι δύο αγωγοί μεταδίδουν τα θετικά και αρνητικά διαφορικά σήματα, αντίστοιχα. στο άκρο λήψης, τα αρχικά δεδομένα ανακτώνται με τον υπολογισμό της διαφοράς μεταξύ αυτών των δύο σημάτων.
Τα καλώδια σήματος δεδομένων χρησιμοποιούνται ευρέως σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένων των δικτύων υπολογιστών, των δικτύων επικοινωνίας, της μετάδοσης ήχου-βίντεο και του βιομηχανικού αυτοματισμού. Για παράδειγμα, στα τοπικά δίκτυα (LAN), τα καλώδια σήματος δεδομένων χρησιμοποιούνται συχνά για τη διασύνδεση συσκευών δικτύου, διευκολύνοντας έτσι την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ των υπολογιστών. Σε εφαρμογές μετάδοσης ήχου-βίντεο, αυτά τα καλώδια χρησιμεύουν για τη σύνδεση συσκευών-όπως βιντεοκάμερες και συσκευές εγγραφής-για τη μετάδοση σημάτων βίντεο υψηλής-ευκρίνειας. Επιπλέον, στον τομέα του βιομηχανικού αυτοματισμού, τα καλώδια σήματος δεδομένων χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση αισθητήρων και ελεγκτών, επιτρέποντας τη μετάδοση δεδομένων σε πραγματικό χρόνο και την εκτέλεση λειτουργιών ελέγχου.