โมเด็มระบบทั่วโลกสำหรับการสื่อสารเคลื่อนที่ (GSM) เป็นโมเด็มชนิดพิเศษที่ทำงานผ่านเครือข่ายไร้สายที่ใช้การสมัครสมาชิกคล้ายกับโทรศัพท์มือถือ โมเด็ม GSM ยอมรับการ์ด Subscriber Identity Module (SIM) และโดยทั่วไปจะทำหน้าที่เหมือนโทรศัพท์มือถือสำหรับคอมพิวเตอร์ โมเด็มดังกล่าวอาจเป็นโทรศัพท์มือถือเฉพาะที่คอมพิวเตอร์ใช้สำหรับความสามารถของเครือข่าย GSM
โมเด็มดั้งเดิมเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์เพื่ออนุญาตการเชื่อมต่อผ่านสายโทรศัพท์ไปยังระบบคอมพิวเตอร์อื่น ๆ โมเด็ม GSM ทำงานในลักษณะเดียวกันยกเว้นว่าจะส่งและรับข้อมูลผ่านคลื่นวิทยุมากกว่าสายโทรศัพท์ โมเด็มประเภทนี้อาจเป็นอุปกรณ์ภายนอกที่เชื่อมต่อผ่านสายเคเบิล Universal Serial Bus (USB) หรือสายเคเบิลอนุกรม อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปแล้วมันเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็กที่เสียบเข้ากับพอร์ต USB หรือช่องเสียบการ์ดโดยตรงบนคอมพิวเตอร์หรือแล็ปท็อป
โมเด็ม GSM เป็นอุปกรณ์สื่อสารทั่วไปเหมือนกับบรรพบุรุษแบบใช้สาย แต่เนื่องจากบริการเป็นการสมัครสมาชิกจึงต้องติดตั้งซิมการ์ด การ์ดนี้เชื่อมต่อโมเด็มกับผู้ให้บริการที่เหมาะสมและระบุผู้ใช้ของอุปกรณ์กับเครือข่ายผู้ให้บริการ ด้วยวิธีนี้โมเด็ม GSM ทำงานเหมือนกับโทรศัพท์มือถือ ในความเป็นจริงโทรศัพท์มือถือจำนวนมากยังใช้ซิมการ์ดเพื่อจุดประสงค์เดียวกัน เนื่องจากซิมการ์ดมีข้อมูลการสมัครสมาชิกและข้อมูลผู้ใช้ทั้งหมดการ์ดเหล่านี้จึงสามารถใช้แทนกันระหว่างโมเด็ม GSM และโทรศัพท์มือถือระบบ GSM
เช่นเดียวกับวิธีที่โมเด็ม dial-up แปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอลและด้านหลังโมเด็ม GSM จะแปลงข้อมูลดิจิตอลเป็นข้อความ Short Message Service (SMS) สำหรับการส่งและรับข้อความผ่านเครือข่ายไร้สาย ข้อความ SMS เป็นข้อมูลขนาดเล็กที่ส่งและรับเช่นเดียวกับแพ็กเก็ตข้อมูลในโมเด็มผ่านสายโทรศัพท์
โทรศัพท์สมาร์ทโฟนรุ่นที่สาม (3G) และรุ่นที่สี่ (4G) ใช้เทคโนโลยี GSM เพื่อให้สามารถทำหน้าที่เป็นฮอตสปอตไร้สายสำหรับคอมพิวเตอร์ได้ สามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านสาย USB หรือเครือข่ายไร้สายผ่านเครือข่ายไวด์สกรีน (Wi-Fi) หรือผ่านBluetooth® สิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้สามารถเข้าถึงอินเทอร์เน็ตได้ด้วยสมาร์ทโฟนที่ทำหน้าที่เป็นโมเด็ม GSM มากกว่าการเชื่อมต่อ Wi-Fi สำหรับผู้ใช้หลายคนที่มีแผนบริการข้อมูลแบบไม่ จำกัด บนสมาร์ทโฟนโซลูชันนี้จะแพงกว่าการจ่ายสำหรับการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแยกต่างหากหรือจ่ายค่าธรรมเนียมการเชื่อมต่อหรือการเป็นสมาชิกที่ฮอตสปอต Wi-Fi สาธารณะ
