La transmission de SMS entre le centre et l’appareil mobile peut être faite à travers différents protocoles tel que le SS7 dans le cadre du protocole standard GSM MAP, ou encore par TCP/IP avec le même standard. Les messages sont envoyés avec l’opération MAP supplémentaire forward_short_message, dont la longueur de charge utile (en jargon technique, « payload ») est limitée par les contraintes du protocole de signalisation à savoir 140 octets (140 octets équivalent à 140 × 8 bits = 1 120 bits). En pratique, cela se traduit soit par 160 caractères en encodage sur 7 bits, soit par 140 caractères en encodage sur 8 bits, soit encore par 70 caractères en encodage sur 16 bits. Des jeux de caractères comme l’arabe, le chinois, le coréen, le japonais ou les langues slaves (tel que le russe) doivent être encodées en utilisant UCS-2, dont le gain est de 2 octets (voir Unicode). À cette charge utile viennent s’ajouter les données de routage et autres métadonnées.