Podobnie jak to ma miejsce w przypadku tradycyjnej telefonii PSTN tak samo i dla VoIP należy dostarczyć zestaw metod, które pozwolą nam na kontrolę połączenia. Metody te tworzą swoisty język, którym porozumiewają się poszczególne urządzenia. Tym językiem są protokoły sygnalizacyjne. W sieciach PSTN do sygnalizacji wykorzystuje się między innymi protokół SS7. Dla łączy analogowych POTS sygnalizacji dostarcza FXS. Technologia VoIP dostarcza kilka protokołów. Do najpopularniejszych i najczęściej wykorzystywanych należą SIP i H.323. Pozostałe protokoły to SCCP, IAX, UNISTIM, MGCP, MEGACO. Mimo, że bogactwo protokołów sygnalizacyjnych jest tak duże oraz istnieją systemy takie jak Asterisk, które wspierają większość z wyżej wymienionych wybór, który zastosować, często nie należy do nas. Nasz wybór ograniczany jest przede wszystkim przez urządzenia dostępne na rynku oraz operatorów VoIP. W Polsce niekwestionowanym zwycięzcą jest protokół SIP. Można przyjąć, że 90% urządzeń wykorzystuje ten protokół. Jeśli znajdziemy urządzenie wspierające H.323, zazwyczaj zaimplementowany ma również protokół SIP. Podobnie rzecz się ma z operatorami telefonii VoIP. Do niedawna na rynku polskim był jeden operator dostarczający swoją usługę po protokole H.323 i na dzień dzisiejszy z niej zrezygnował.