बर्लिनर और एडिसन माइक्रोफोनों जैसा एक कार्बन माइक्रोफोन एक कैप्सूल या बटन का प्रयोग करता है, जिसमें धातु की दो प्लेटों के बीच कार्बन कणिकाएं दबी हुई होती हैं। धातु की इन प्लेटों के पार एक वोल्टेज लागू किया जाता है, जिससे विद्युत-प्रवाह की एक छोटी-सी मात्रा कार्बन से होकर प्रवाहित होती है। इनमें से एक प्लेट, मध्यपट, संयोगित ध्वनि तरंगों के साथ कंपित होती है और कार्बन में बदलता हुआ दाब लागू करती है। यह बदलता हुआ दाब इन कणिकाओं को विरुपित कर देता है, जिससे आसन्न कणिकाओं के प्रत्येक जोड़े के बीच का संपर्क-क्षेत्र में परिवर्तित होता है और जिससे कणिकाओं के द्रव्यमान के विद्युतीय प्रतिरोध में परिवर्तन करता है। प्रतिरोध में परिवर्तन माइक्रोफोन से होकर प्रवाहित हो रहे संबंधित विद्युत-प्रवाह में परिवर्तन करता है, जिससे विद्युतीय संकेत उत्पन्न होते हैं। किसी समय कार्बन माइक्रोफोनों का प्रयोग टेलीफोनों में आम थाल उनमें ध्वनि पुनरुत्पादन की गुणवत्ता बहुत ही निम्न होती है और इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया श्रेणी बहुत सीमित होती है, लेकिन वे बहुत शक्तिशाली उपकरण होते हैं। कार्बन की गेंदों का प्रयोग करनेवाला 1880 का बॉडेट माइक्रोफोन कणिका कार्बन बटन माइक्रोफोन जैसा ही एक आविष्कार था।

माइक्रोफोनों के अन्य प्रकारों के विपरीत, ऊर्जा की थोड़ी मात्रा का उपयोग करके कार्बन माइक्रोफोन का प्रयोग बड़ी मात्रा में विद्युतीय ऊर्जा उत्पन्न करने के लिये प्रवर्धक के एक प्रकार के रूप में भी किया जा सकता है। कार्बन माइक्रोफोनों के उपयोग के उदाहरण प्रारंभिक टेलीफोन पुनरावर्तकों में भी मिलते हैं, जिनके कारण निर्वात नलिकाओं के युग से पहले भी टेलीफोन पर लंबी दूरी की बात-चीत कर पाना संभव हो सका. ये पुनरावर्तक एक चुंबकीय टेलीफोन रिसीवर को एक कार्बन माइक्रोफोन के साथ यांत्रिक रूप से युग्मित करके कार्य करते थे: रिसीवर से प्राप्त क्षीण संकेत को माइक्रोफोन पर स्थानांतरित किया जाता था और इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न शक्तिशाली विद्युतीय संकेत निचली पंक्ति में आगे बढ़ाया जाता था। इस प्रवर्धन प्रभाव का एक उदाहरण फीडबैक से उत्पन्न दोलन था, जिसका परिणाम, यदि पुराने "मोमबत्ती-दान" टेलीफोन के आकर्णक को यदि कार्बन माइक्रोफोन के पास रखा गया हो तो, एक श्रवणीय ध्वनि के रूप में मिलता था। कार्बन की गेंदों का प्रयोग करनेवाला 1881 का बॉडेट माइक्रोफोन चूर्ण-युक्त कार्बन बटन माइक्रोफोन का अनुवर्ती था।

कार्बन माइक्रोफोन
पारस्परिक विधि
इलेक्ट्रेट संघनित्र माइक्रोफोन
संयोजित्र