Das Mautsystem berechnet und erhebt die Gebühren - anders als bei der Verwendung von Vignetten - nach der Nutzung von kilometergenauen Streckenabschnitten. Das System gewährleistet zudem, dass der Verkehrsfluss während der Mauterhebung nicht behindert wird. Anders als herkömmliche Systeme erfordert Toll Collect weder Geschwindigkeitsbegrenzungen, noch ein Anhalten der Fahrzeuge oder eine Bindung an vorgeschriebene Fahrstreifen.
Das Mautsystem bietet als duales System dabei grundsätzlich zwei Möglichkeiten zur Einbuchung: die automatische Einbuchung per Fahrzeuggerät und die manuelle Einbuchung am Mautstellen-Terminal, im Internet oder per App.
Das System der automatischen Einbuchung basiert auf einer innovativen Kombination der Mobilfunktechnologie (GSM) mit dem Satellitenortungssystem GPS (Global Positioning System). Kernstück der automatischen Einbuchung ist ein Fahrzeuggerät, die so genannte On-Board Unit (OBU), die mit Hilfe von Satellitensignalen die Position und zurückgelegte Strecke des Lkw bestimmt, automatisch die Höhe der Maut errechnet und die Daten per Mobilfunk an das Toll Collect-Rechenzentrum übermittelt. Seit Herbst 2017 werden alle On-Board Units schrittweise auf die zentrale Mauterhebung umgestellt. Die OBU sendet die Fahrdaten und fahrzeugspezifischen Merkmale bei diesem Verfahren zeitversetzt und verschlüsselt an das Rechenzentrum. Erst im Toll Collect-Rechenzentrum findet die Zuordnung der Fahrdaten zum mautpflichtigen Streckennetz statt. Danach wird im Rechenzentrum die Maut für die mautpflichtigen Strecken auf der Basis der fahrzeugspezifischen Merkmale berechnet.
Alternativ dazu bietet Toll Collect die Möglichkeit zur manuellen Einbuchung am Mautstellen-Terminal, im Internet oder per App. Das Verfahren ähnelt dem Kauf einer Fahrkarte. Der Fahrer gibt alle relevanten Fahrzeugdaten ein und legt den Starttermin sowie Start- und Zielort der Fahrt fest. Das System berechnet dann die Maut für die kürzeste Strecke innerhalb des mautpflichtigen Streckennetzes.
