Il lettore/scrittore è costituito da un circuito che emette energia elettromagnetica attraverso un'antenna, e da un'elettronica che riceve e decodifica le informazioni inviate dal transponder e le invia al sistema di raccolta dati. La funzione principale dei lettori RFID è quella di leggere l'etichetta, ma naturalmente anche di scriverla.

Il lettore RFID è l'elemento responsabile della lettura dei tag RFID e della comunicazione dei loro codici ai sistemi di alto livello (Middleware o ERP). Si può dire che la comunicazione lettore/tag avviene in quattro fasi:

a) Il lettore energizza i tag
b) Il lettore lancia comandi per l'interrogazione dei tag nel campo
c) Il lettore ascolta le risposte dei tag
d) Il lettore comunica il risultato della lettura agli applicativi

La comunicazione fra il lettore ed i tag viene fatta attraverso le antenne, che sono gli elementiche irradiano il segnale elettromagnetico.

Le antenne che il lettore può vedere sono degli oggetti standard, così come gli altoparlanti per un sistema di amplificazione audio. Come in questo caso, è ovvio che si possono collegare al medesimo amplificatore molti altoparlanti o casse acustiche, e alla fine, da queste dipendono le prestazioni. Questo succede in modo identico nel caso del sistema lettore + antenna. Sarà inutile collegare una buona antenna ad un lettore scadente, e viceversa. La potenza del lettore, in congiunzione con il tipo di antenna più opportuno, determina una prestazione fondamentale che è quella della distanza di lettura, per cui si possono definire quattro modalità.


Il cosiddetto lettore RFID o, per usare il solito anglicismo, l'RFID reader, è in realtà un dispositivo capace non solo di leggere ma anche di scrivere. I tag RF infatti possono essere di sola lettura, contenere cioè ad esempio solamente un codice identificativo, oppure avere delle zone di memoria nelle quali di possono scrivere dati. Il termine lettore viene spesso utilizzato in modo improprio, come pure il termine controller.
Il lettore, analogamente a quanto avviene con i codici a barre, è la parte di hardware e di sotware che si limita alle operazioni di lettura e scrittura dei tag, senza effettuare alcuna operazione sui dati raccolti, ma semplicemente passandoli all'unità, o al layer di ordine più elevato.
Controller è la parte hardware e software che gestisce i dati raccolti, per esempio decidendo di mandare avanti una sola lettura, fra le tante effettuate durante il tempo di permanenza del tag nel range di lettura, dello stesso tag.
La RFID si basa su due principi fondamentali: accoppiamento elettromagnetico ad induzione,ed accoppiamento elettromagnetico Rf con riflessione (backsitter).
Il primo si applica per frequenze da basse (LF: da 9 a 150 kHz; tipicamente usata: 125kHz) ad alte (HF: tipicamente 13.56 MHz); il secondo per quelle ultra alte (UHF: da 300 a 1200 MHz).


Le antenne esterne normalmente necessarie per un tunnel di lettura, sono tipicamente quattro, quindi uscite perfino a quattro, ed a volte otto antenne, sono nella norma, arrivando in alcuni tipi di lettori fino a 24. Le antenne HF, essendo costituite essenzialmente sempre da un'insieme di spire, attraverso cui deve concatenarsi il flusso elettromagnetico, possono avere geometrie diverse, ma devono necessariamente sempre circoscrivere una superficie possibilmente grande per concatenare più flusso possibile ed aumentare così la loro efficacia a parità di potenza immessa.
Le antenne UHF possono essere a polarizzazione lineare oppure circolare. La scelta del tipo di antenna dipende dalle condizioni di lettura, quali orientamento dei tag e l'ambiente dove si trova la postazione. Le antenne circolari sono impiegate nei casi dove l'orientamento dei tag non è sempre lo stesso e negli ambienti dove ci sono molte riflessioni del segnale RF. Le antenne lineari sono invece utilizzate nei casi dove i tag si presentano sempre con lo stesso orientamento.

Le antenne, sia Hf che UHF, possono anche essere collegate tra di loro da unità multiplexer esterne, in modo che, tramite questi, sia possibile aumentare la quantità di antenne collegabili alle uscite del controller.
Le antenne, facendo il loro lavoro, possono disturbare quello delle loro vicine, o, a loro volta, essere da queste disturbate.
Ecco che nei controller sono state incorporate prestazioni che permettono di ovviare a questo inconveniente (nel caso dell'UHF EPC si è anche codificato questa prestazione come "dense reading"): il controller da semplice dispositivo dotato di collegamento al computer da una parte, di collegamento ad antenna dall'altra e di un amplificatore capace di fornire la potenza necessaria, diventa più complesso, dotandosi di una vera e propria "intelligenza".