ATS-S … 赤信号を警告し、無視したら止めるATS
　1962年の三河島事故により、車内警報と列車停止装置を連動させたATSが全国に設置されました。
　信号機の外方一定距離に地上子を設置しておき、停止信号の情報を受けると車内では赤色灯が点灯してベルが鳴動します。5秒以内に確認を行えばベルは止まりチャイムに変わりますが、確認を行わないと非常ブレーキがかかります。チャイムは、現示が変わってから手動で止めます（検知できる速度は130km/hまで）。この地上子は、一番ブレーキ性能の悪い列車が最高速で走ってきた場合でも止まれる位置にあります。
　また、ATS-Sには、分岐器速度制限装置という機能があり、ポイントにオーバースピードで進入する列車を止める働きがあります。ループコイル式分岐器速度制限装置は、地上子にループコイルが併設されており、差し掛かった時間と地上子を通過した時間を地上で計測し、速度オーバーであれば停止現示と同じく警報を鳴らします。しかし、仕様上の問題で60km/h以上の制限をチェックできないという欠点も持っています。

ATS-SN … Sを改良し、赤信号に強引に進入した場合も止める
　S形には、確認さえすれば、停止現示を越えられるという欠点がありました。そこで、JR東日本によって従来の機能に加え、停止現示を越えようとすると問答無用で非常ブレーキを動作させる機能が追加されました。さらに、S形はその路線で一番性能の低い車両にあわせて作られていたため、十分に減速できる距離があるにも関わらず遥か手前で警報が鳴り、運転士の注意力が低下するという欠点を持っていたため、これを埋めるために高減速車両の識別を行うようになりました。
　また、分岐器速度制限装置も改良されています。これは、緑色の小型地上子を２つ使い、通過時間で判定をするものですが、高減速車両が差し掛かったときと、それ以外でタイマーの値を変え、「警報を鳴らす速度」と「直ちに非常ブレーキをかける速度」をその都度計算します。ちなみに、任意の速度での速度照査が可能なため、分岐器の手前にいくつか置いてあります。S型と違い、60km/h以上の速度もチェックできます。
　なお、通常の赤信号手前にある警報用地上子（ロング地上子といいます（白色））、信号機の直下にある地上子（緑）、速度照査用の地上子（緑）のほか、赤信号なのに誤って発車することがないように信号機手前で止める「誤出発防止用地上子（赤）」、車止めに突っ込むことがないように手前で止める「行き止まり線用地上子（緑）」といったものがあります。

ATS-ST … SNを拡張し、任意の地点で速度チェックを可能に
　JR東海が、ATS-SNを拡張して作った仕様です。
　ATS-SNに加えて、速度照査情報を送受信するのが特徴です。SNと同じく、地上子2つを通過する時間で判定しますが、車両搭載のコンピュータが時間を測ります。標準時間は0.5秒で、照査速度は地上子の間隔で設定します。こうすることで、車内で計測する時間を変更することで、その列車の減速性能に応じた速度照査ができます。ちなみに、電車は0.5秒、機関車は0.55秒となっていますが、そのほかにも全10パターンをセットすることができます。なお、制限速度を超過した場合は、その場で非常ブレーキがかかります。しかし、停止信号に対する防御しか行っていないため、Y現示、YY現示の速度超過しかチェックできません。600m手前で警報はしますが、猛スピードで突っ込んできた場合は対応できない場合があります。通常の地上子は白、信号直下の地上子は橙、速度照査用の地上子はダークグレーです。

ATS-SW … 基本性能はSTと同じ
　JR西日本が作った仕様で、ATS-SS、ATS-SKも同一です。
　速度照査方法はATS-STと同一ですが、車内モニタを搭載し、マイクロプロセッサを用いた小型受信器を搭載しています。通常の地上子は白、信号直下と終端用の地上子は橙、速度照査用の地上子はダークグレーのほか、ATS-SNと同じ地上速度照査用の地上子は緑です。

※）尼崎の事故では、ATS-SWは旧型だからダメと言われていますが、速度をチェックして超えていたら非常ブレーキをかける機能はあります。実際に、JR東海ではこの機能を使って急カーブで速度をチェックしています。

ATS-P … 制限箇所までに減速できない速度を出していると自動で減速するATS
　停止現示までに確実に止まれるブレーキを目指して作られたパターン式ATＳです。地上子からは、信号機や制限速度までの距離情報を読み込み、列車上で減速するためのパターンを生成します。このパターンを超えると、常用最大ブレーキが動作して指定速度まで一気に減速します（自動ブレーキ車両は非常ブレーキが動作）。停止現示だった場合は完全停止するまでリセットできません。それでも停止信号の直下を通過してしまうと非常ブレーキが動作します。距離情報は地上子から読み込むため、途中で現示が変わっても、次の地上子を踏んで情報を更新するまではパターンは保持されるので注意が必要です。パターンから5km/h、または停止信号の直下地上子から50mまで近づくと、パターン接近灯が点灯します。設計では、ブレーキ開放をして10km/hで停止信号を超えると、15km/hで無閉塞運転を行えるようになっていますが、JR東日本などでは禁止されています。
　なお、制限情報がないときは、3閉塞先を停止現示と仮定して設定します。これにより、情報を取りこぼしたときも3閉塞先で自動停止するようになっています。地上で通信を行ったという情報をGETすることもできるため、北越急行ではこれを利用して、681系が3閉塞以内に近づいたらG現示をGG現示にしています。
　

京浜急行
　京浜急行は、抑速・減速・B点・注意・警戒・B点・停止という順で速度照査が行われます。

抑速信号は制限100km/hで、直下で105km/h以上出ていると45km/hまで常用で減速します。
減速信号は制限70km/hで、直下で75km/h以上出ていると45km/hまで常用で減速します。
注意手前のB点では制限68km/hで、直下で68km/h以上出ていると45km/hまで常用で減速します。
注意信号は制限40km/hで、制限区間において45km/h以上出ていると45km/hまで常用で減速します。
制限25km/h以下は、超過すると非常ブレーキが動作します。
警戒信号は制限25km/hで、直下で25km/h以上出ていると非常ブレーキが動作します。
停止手前のB点では制限15km/hで、制限区間において15km/h以上出ていると非常ブレーキが動作します。

速度照査には軌道回路が用いられており、制限区間でも現示が変わればすぐに加速することができます。

小田急電鉄
　小田急のOM-ATSは、変周式です。信号機の手前３箇所と、任意の地点で速度照査を行うことができます。減速・注意・警戒信号はそれぞれ75km/h、45km/h、25km/hですが、信号機1個に対して地上子を最大3個まで設置して速度照査をする場合があります。例えば、注意信号の手前で、75km/h→45km/hと照査することも、45km/h→45km/hと照査することもあります。加えて、停止信号の場合は直下地上子の前に18km/hで照査があります。1km/h以上速度超過していると、常用ブレーキで指定速度まで減速されますが、照査速度が25km/h以下の場合は、超過すると非常ブレーキが動作します。カーブでの速度照査は基本的にありませんが、停車場通過防止のため、場内で55km/h、45km/hといった制限がかけられている駅があります。この制限は、超過すると異常とみなされて非常ブレーキが動作します。なお、即非常ブレーキの対象となる速度制限を受けている最中は運転台の「速度注意」が点灯します。速度照査は点で行うため、途中で現示がアップしても、次の地上子までは速度を上げることはできません。

東武鉄道
　東武では、信号機の手前二箇所、直下P1地上子と180m外方のP2地上子があります。現示が注意もしくは警戒の場合、P2地上子から85〜95→60km/h（貨物は65→35km/h）のパターンが発生し、速度照査します。現示が停止の場合は、P2地上子から60km/h→15km/h（同、35→8km/h）のパターンが発生します。R現示の絶対信号機のP1地上子を踏むと、非常ブレーキが動作します。発生したパターンに当たると非常ブレーキが動作します。停止現示を超えたときは、復帰動作をすると、15km/hの制限で運転の継続ができます。また、進行現示でも車種によって速度制限はあり、7km/h超過すると非常ブレーキが動作します（100系は120km/h、200系は110km/h、8000系は100km/h、5000系は95km/h）。ただし、閉塞が短くて、P2地上子で非常がかかっても間に合わない場合、注意･警戒現示の360m外方にP3地上子を置き、85〜95km/hの制限を超えていた場合に非常がかかるようです。

近畿日本鉄道
　近鉄のATSは、小田急と同じ変周式です（減速95km/h、注意65km/h、警戒30km/h）。注意信号の手前から、65km/h、55km/h、45km/hの順、停止信号の手前から45km/h、30km/h、0km/h（信号機の30m手前）と速度照査が行われ、超過すると非常ブレーキが動作します。また、停留場進入時にも速度照査があり、種別により65km/hもしくは45km/hの速度照査を受けます。また、ATSによる速度照査をしている速度制限箇所もあり、超過すると同様に非常ブレーキが動作します。速度照査は点で行うため、途中で現示がアップしても、次の地上子までは速度を上げることはできません。

京王電鉄
　京王のATSも、小田急と同じ変周式です。信号機による制限区間で減速75km/h（井の頭線は70km/h）、注意45km/hにて速度照査を行い、超過していたら常用ブレーキで指定速度以下に減速、警戒25km/h以下では非常ブレーキが動作します。また、ATSによる速度照査をしている速度制限箇所もあります（頭端式ホームでは25km/h以下で順に速度照査しており、超過すると非常ブレーキが動作）。速度照査は点で行うため、途中で現示がアップしても、次の地上子までは速度を上げることはできません。

西武鉄道
　西武鉄道はパターン式のATSを採用しています。ATS-Pでは、停止信号からパターンが発生しているのみですが、西武のATSでは、減速、注意、停止それぞれからパターンが発生しており、速度超過をすると非常ブレーキが動作します。また、列車選別装置により、駅停車パターンが発生しており、超過すると非常ブレーキが動作します。

阪急・阪神・山陽電鉄
　信号による制限区間で速度照査を行い、5km/h超過していたら常用ブレーキで指定速度以下に減速します。その他、場内信号で制限していない駅でも、駅進入用の速度照査があります。25km/h・45km/h・65km/hの速度制限があり、こちらも5km/h超過すれば常用ブレーキで自動減速します。出発停止といった絶対停止の場所で過走すると非常ブレーキが動作します。軌道回路を用いているため、現示が変わればすぐに加速することができます。

名古屋鉄道
　車上タイマ式で、信号直下、任意の場所で速度照査を行います。信号機による速度照査は減速85km/h、注意65km/h、警戒25km/hの三段階で、その他においても速度照査の設定ができます（例えば神宮前駅は、手動踏切がある関係で50km/h、30km/hの照査があり）。地上子は進行右寄りに二個セットになっており、速度超過(+5km/hのようです）すると非常ブレーキが動作します。停止信号の直下に絶対停止は存在せず、15km/hで照査を行っているようです（「20km/h以下で現示を超えることができる」との現職のお話からの推測です）。停止信号で一分間停止後は、15km/hでの運転継続が認められています。

京阪電鉄
　京阪のATSは地上タイマによる点照査です。速度照査地上子にて、カーブでは10km/h、分岐器では2km/h、信号では1km/h以上超過すると警報が鳴動して非常ブレーキが動作（デッドマンと呼称）します。また、キーを差し込まずに逆転器、マスコンを操作したときも同様の動作となります。
　減速信号65km/h、注意信号45km/h、警戒信号25km/hのほか、警戒現示が無い場合も25km/h照査が、停止信号手前に15km/h照査があります（停止位置手前に、誤通過防止用の15km/h照査がある駅もあります）。