Les relais électromécaniques sont des relais de commutations qui utilisent l'action mécanique pour fermer un circuit et créer une force entre la source d'alimentation et une charge. Ils présentent un certains nombre d'avantages et d'inconvénients lorsqu'ils sont comparés aux relais statiques. Les équipements statiques ont tendance à couper en court-circuit, alors que les relais électromécaniques peuvent couper soit en circuit ouvert ou en court-circuit selon le type sélectionné. Chaque mode d'échec peut présenter un avantage ou un inconvénient en fonction de l'application.

Comparés à leurs homologues électroniques, les relais électromécaniques présentent des avantages incluant : l'absence de courant de fuite, très faible impédance (faible dissipation de puissance, aucun besoin de dissipateur), prise en charge de plages de températures extrêmes, pas d'effets de statisme de tension lorsqu'il n'est pas opérable, tolérance plus élevée à l'ESD et aux pics de tension. Les inconvénients incluent : échec de la partie mobile, surcharge causant la défaillance du contact à cause d'arcs électriques, exigences de mouillage de courant et les arcs électriques causant des interférences radiofréquences. Les relais électromécaniques ont généralement une durée de vie inférieure à celle des relais statiques, mais présentent aussi l'avantage d'une isolation extrêmement élevée du circuit de contrôle.

Le fonctionnement du relais est typiquement contrôlé par un solénoïde. A proximité de cette bobine se trouve un élément sur un bras de contrôle qui ouvre ou court-circuite les connexions du relais. Lorsqu'il n'y a pas de courant circulant à travers le solénoïde, le bras de contrôle reste à sa position par défaut. Lorsqu'un signal de contrôle est présent, le solénoïde est alimenté et le relais est activé. Il pourrait s'agir d'une fermeture de circuit ouvert selon le type du relais. Le solénoïde produit des pics de tension lorsqu'il est alimenté brusquement. C'est pour ces raisons que les relais électromécaniques requièrent une diode de protection qui transmet ce pic de tension à la masse.