Das Kontrollsystem unterscheidet zwischen automatischen Kontrollen durch fest installierte Kontrollbrücken, stationären Kontrollen und mobilen Kontrollen, welche in der Zuständigkeit und Aufgabenhoheit des Bundesamts für Logistik und Mobilität (BALM) liegen. Ziel ist es, die Mautpflicht der Fahrzeuge zu ermitteln und festzustellen, ob der Mautpflicht ordnungsgemäß, nur teilweise oder gar nicht nachgekommen wird.

Die Funktionsweise der fest installierten Kontrollbrücken und -säulen, die von Toll Collect betrieben werden, kann wie folgt erläutert werden: Nähert sich ein Fahrzeug - egal welcher Art - einer der circa 300 Kontrollbrücken (siehe Abbildung 1) auf den deutschen Autobahnen, wird zunächst ein Frontalfoto gemacht. Anschließend wird beim Durchfahren der Brücke ein 3D-Fahrzeug-Profil erstellt, anhand dessen Erkennungscomputer die Mautpflicht feststellen. Datensätze von nicht-mautpflichtigen Fahrzeugen werden gelöscht. Bei mautpflichtigen Fahrzeugen, die eine On-Board-Unit (OBU) im Fahrzeug installiert haben, wird bei der Durchfahrt ein Datenaustausch zwischen Kontrollbrücke und Fahrzeug über Infrarot durchgeführt. Hierbei wird das in der OBU gespeicherte Kennzeichen mit dem abfotografierten Foto abgeglichen sowie die restlichen mautpflichtigen Parameter überprüft.

Um die Kontrolldichte zu erhöhen, sind seit dem 1. Juli 2018 rund 620 Kontrollsäulen in Betrieb. Diese sollen die Einhaltung der Mautpflicht auf allen Bundesstraßen kontrollieren und funktionieren nach einem ähnlichen Prinzip wie die fest installierten Kontrollbrücken [BALM23].

Für den Fall, dass keine OBU bei der Durchfahrt erkannt wird, wird das erfasste Nummernschild mit den manuellen Einbuchungen verglichen. Existiert eine Einbuchung so wird der Datensatz gelöscht, ansonsten wird die Gebühr nachträglich erhoben. Außerdem wird ein Ordnungswidrigkeitenverfahren eingeleitet.
Zur mobilen Kontrolle durch das Bundesamt für Logistik und Mobilität (BALM) werden täglich rund 320 Fahrzeuge eingesetzt. Im fließenden Verkehr wird somit ein Abgleich zwischen einem mautpflichtigen Fahrzeug und den eingebuchten Nummernschildern im Buchungssystem durchgeführt.
Die Kontrolldichte wird von mehreren Seiten als gering eingestuft, da den 920 Kontrollbrücken und -säulen und den 320 Kontrollfahrzeugen mehr als 51.000 Kilometer mautpflichtige Strecke gegenüberstehen. Auf der anderen Seite kann argumentiert werden, dass das Missbrauchspotenzial eher gering ist. So liegt der Anteil von mautpflichtigen Fahrzeugen, die die Maut falsch oder nicht entrichten gemäß Mautbetreiber seit Jahren unter einem Prozent [ToCo24b].