Os protocolos de comunicação referentes aos Smart Cards são apresentados em ISO 7816-3.

A comunicação entre leitor e cartão segue os seguintes passos:

1. Inserção do cartão no leitor
2. Leitor detecta a inserção do cartão
3. Leitor envia sinal de RESET para o cartão
4. Cartão envia resposta ao sinal de RESET (ATR)
5. Seleção do Protocolo e de Parâmetros (PPS) entre leitor e cartão (caso o cartão suporte o PPS)
6. Troca de informações e comandos entre leitor e cartão, de acordo com a aplicação
7. Remoção do cartão
8. Detecção da retirada do cartão pelo leitor

Cada “pacote” de comunicação entre leitor e cartão consiste de 10 (dez) bits. Antes de o primeiro bit ser transmitido, o sinal da porta I/O do chip é mantido em estado HIGH.

O pacote começa com o bit START, que sempre está em estado LOW. Após isto, seguem 8 bits de informação e o bit de paridade (usado na detecção de erros).

Depois de todos os bits serem enviados, o leitor envia o bit de STOP. Cada bit demora 1 (uma) unidade de tempo elementar para ser enviado. Caso haja algum erro com o bit de paridade, o cartão força o estado da porta de I/O para LOW antes da metade do tempo de envio do bit STOP (ou seja, em 10,5 unidades de tempo elementares após o início da transmissão). Se após o bit STOP ser enviado a porta I/O estiver em LOW, o leitor identifica que houve erro na transmissão.