Le localizer est constitué par un ensemble d'antennes situées après le bout de la piste qui émettent une porteuse VHF entre 108 et 112 MHz, première décimale impaire (111,75 MHz pour la piste 26 à Orly par exemple).
Elle est modulée par 2 basses fréquences l'une à 90 Hz et l'autre à 150 Hz. À droite de l'axe de la piste, le taux de modulation du 150 Hz est supérieur à celui du 90 Hz et inversement à gauche de l'axe. La différence de taux permet d'en déduire un écart qui est affiché sur le récepteur de bord.
Il s'ajoute une modulation à 1 020 Hz qui transmet le code Morse d'identification de la station correspondant généralement à 2 ou 3 lettres de l'alphabet (OLW pour la piste 26 à Orly par exemple) transmis au moins 6 fois par minute.
Le diagramme de rayonnement est ouvert dans le plan horizontal d'environ 35° de part et d'autre de l'axe de piste et de 7° dans le plan vertical. La zone de guidage linéaire ne couvre quant à elle qu'une ouverture maximum de +/- 107 m par rapport à la position d'axe. Soit pour une piste de 2000m une ouverture d'environ +/- 3° (Atan(107/2000)).
Ce système est sensible aux multi-trajets (réflexions, diffractions,...). Pour réduire le phénomène la plupart des ILS sont bi-fréquence (deux fréquences VHF très proches). Une fréquence VHF pour le guidage dans l'axe de piste (appelé Directif) et une fréquence pour la couverture dans le plan horizontal (appelé Clearance). Le récepteur de bord effectue la capture du signal le plus fort.
Il existe trois catégories d'ILS. Les informations ci-dessous reposent sur l'OACI - dans certains Etats, il peut y avoir des différences.
Catégorie I (CAT I) : une approche et un atterrissage de précision aux instruments avec une hauteur de décision non inférieure à 200 pieds (61 m) au-dessus de l'élévation de zone de toucher des roues et avec soit une visibilité d'au moins 800 mètres (2625 pieds) ou d'une portée visuelle de piste supérieure à 550 mètres (1804 pieds).
Catégorie II (CAT II) : une approche et un atterrissage de précision aux instruments avec une hauteur de décision inférieure à 200 pieds (61 m) au-dessus de l'élévation de zone de toucher des roues mais la portée n'étant pas inférieure à 100 pieds (30 m), et d'une portée visuelle de piste d'au moins 300 mètres (984 pieds) pour les aéronefs de catégorie A, B, C et pas moins de 350 mètres (1,148 pieds) pour les aéronefs de catégorie D.
Catégorie III (CAT III) :
- Catégorie III A - Une approche de précision aux instruments avec:
- Catégorie III B - Une approche de précision aux instruments avec:
- Catégorie III C - une approche et un atterrissage de précision aux instruments sans hauteur de décision et aucune limitation de la portée visuelle de piste. Une Catégorie III C est capable d'utiliser le pilote automatique d'un avion pour le faire et peut aussi servir de guide le long de la surface de la piste.
Dans chaque cas un aéronef dûment équipé et un équipage qualifié sont obligatoires. Par exemple, la CAT IIIc nécessite une panne du système opérationnel, avec un pilote d'atterrissage (LP) qui est titulaire d'un avenant de CAT IIIC dans son journal de bord, alors que la CAT I ne le nécessite pas. Un affichage tête haute qui permet au pilote d'effectuer des manœuvres avion plutôt que d'un système automatique est considéré comme opérationnel après une panne. La CAT I ne repose que sur les indications d'altimètre pour la hauteur de décision, alors que les CAT II et CAT III utilisent des approches d'altimètre radar afin de déterminer la hauteur de décision.
L'ILS doit être arrêtée en cas de détection interne d'une condition d'erreur telle que mentionnée dans la section de surveillance. Avec les catégories croissantes, l'équipement ILS doit être arrêté plus rapidement puisque les catégories supérieures exigent la réduction des temps de réponse. Par exemple, un radiophare d'alignement doit s'arrêter dans les 10 secondes après la détection d'une faute, mais un alignement de CAT III doit s'arrêter en moins de 2 secondes.