Releele analogice cele mai simple utilizeaza procesul de incarcare a unui condensator printr-un rezistor, pana la atingerea unei tensiuni la care actioneaza blocul cu prag al releului. Elementul de executie poate fi un releu electromagnetic, cu contacte in miscare, sau unul static, cu componente electronice.

In acelasi scop poate fi folosit si procesul de descarcare al condensatorului, rezistorul de temporizare fiind in acest caz in paralel. Condensatorul, incarcat practic instantaneu la aplicarea directa pe borne a tensiunii, se va descarca lent pe rezistenta de temporizare pana la atingerea tensiunii la care actioneaza blocul cu prag.

Produsul RC este constanta de timp a circuitului, se exprima in secunde, daca R este exprimat in ohmi, iar C in farazi. Durata intarzierii temporizatorului depinde esential de aceasta marime si de tensiunea de prag.

Cand condensatorul se incarca prin rezistenta, aceasta limiteaza curentul de incarcare, prelungind durata necesara ca pe bornele condensatorului sa se atinga valoarea tensiunii de alimentare. Curentul care curge din sursa in condensator scade treptat, iar tensiunea pe bornele lui creste, evolutia tensiunii pe bornele condensatorului fiind o functie exponentiala de timp, dupa formula cunoscuta:
La momentul t=RC, tensiunea pe condensator devine Ua(1-1/e) = 0.632Ua. Deci constanta de timp RC a circuitului reprezinta durata necesara incarcarii la 63.2% din tensiunea de alimentare care i se aplica via rezistor. Dupa inca un interval de timp egal cu precedentul, tensiunea pe condensator creste in continuare cu 63.2% din diferenta dintre tensiunea de alimentare si cea atinsa dupa prima constanta de timp, ajungand astfel la 86.5%Ua. In mod analog, dupa un interval egal cu 3 constante de timp (3RC), tensiunea pe condensator ajunge la 95% din tensiunea de alimentare. Practic, acesta poate fi considerat incarcat complet dupa o perioada totala egala cu 5RC.
Valoarea tensiunii de prag a diferitelor temporizatoare analogice se situeaza printre valorile instantanee de tensiune atinse in diverse stadii de timp din plaja mentionata.