Bei der analogen Betriebsweise wird eine Spannung, die von einem Transformator erzeugt wird, über eine Leitung zur Schiene (Gleis) transportiert. Die Lokomotive nimmt diese Spannung über einen Radschleifer oder ähnliches auf und leitet ihn über den Motor (Verbraucher) auf die andere Schiene ab. Diese ist wiederum auch mit dem Transformator verbunden. Somit ist also der Stromkreis geschlossen. Bei Gleichstrom-Modellbahnen wird die Fahrrichtung durch die Polarität im Gleis bestimmt. Wird die Spannung erhöht, bewegt sich die Lokomotive schneller. Würde man aber 2 Verbraucher auf das Gleis setzen, würden auch beide fahren. Will man also mehrere Verbraucher unabhängig voneinander betreiben, müssen einzelne Gleisabschnitte angelegt werden. Diese müssen je einen regelbaren Transformator besitzen. Ein Nachteil hierbei ist, dass auch die Leuchtmittel in Lokomotiven und Wagen in Abhängigkeit zu der jeweiligen Spannung stehen. Steht als der Zug im Bahnhof ist die komplette Zugbeleuchtung aus.