国家安全局在全球范围内拥有固定的和机动的无线电拦截和定位站，其中包括设在美国驻各国使馆的设施。该机构负责协调美国情报部门的电子间谍活动，并与北约国家的无线电侦察和无线电谍报机关合作。
国防部的中央安全局主要负责电讯安全和收集外国情报。该局通过地面、海上、空中和宇宙手段进行全球无线电和无线电技术侦察，破译世界各国的密码信息，并编制美国国家机关和五角大楼秘密线路中使用的密码，以保持密码的稳定。此外，中央安全局还控制着整个间谍卫星网和世界各地的监听站，为美国联邦调查局（FBI）、美国中央情报局（CIA）等机构提供可靠情报，帮助破获重大恐怖犯罪和刑事案件，并保护美国的尖端机密，如外特工名单、高度危险的证人的姓名地址资料、军事武器的设计图、监测卫星的发回数据以及总统的原子弹发射密码等。
从技术角度来看，由于现代电话、互联网、传真和卫星通讯都是通过大气电波传播的，因此都可能被监听。然而，根据NSA的指导条令第18条，没有经过最高法院大法官的书面允许，不得监听和收集美国公民、注册公司和组织的情报，用以对付美国公民。但实际上，NSA与外国情报机构合作，让其他国家的情报机构收集美国公民的情报再分享，以此避开第18条的限制。有时，NSA还会监控在国外的美国公民，这种权力有时被滥用，不仅用于保护美国的安全，还常用于政治和商业间谍活动。
国安局共有五个无回声室，用于测试窃听天线。其中，开放的无回声室楼高十三米，地下、墙壁和天花全布满尖状的蓝色吸音海绵，类似于科幻电影的布景。测试窃听天线的方法是将天线放在无回声室的基座上转动，接收从房间另一端发射的信号。国安局的一项任务是利用名为“梯队”的系统，窃听全球通讯。
2005年12月16日，《纽约时代周刊》发表了一篇文章，揭示了国家安全局在没有经过大法官批准的情况下，对美国公民向国外通话进行监听，以发现恐怖分子。尽管白宫要求时代杂志不要发表这篇文章，认为会妨碍抓捕恐怖分子，但文章还是被发表了。文章发表后，国会议员和一些组织对此表示强烈不满，认为这违反了美国宪法，并要求举行听证会进行调查。
国安局还开放了一个占地超过六千平方米、每年印制一亿六千张密码书的印刷厂。该厂主要为美军印制启动核武用的密码书。核武密码书是放在一个印有粉红点的密封胶袋内，袋内注有空气，如果胶袋穿孔或粉红点的设计有异，那部密码书即告作废。拥有这部密码书的约有千名军人。
国安局展出的一项新仪器是数码保安电话，其特点是能即时把用户的声音或高速资料译成密码。其他展出的仪器还包括能分辨眼睛虹膜、面孔、指印和声音的保安仪器。实际上，国安局总部内到处都有提醒人们要注意保安的提示链圆。在国安局的食堂内，就贴有一张“禁止机密谈话”的告示。
美国国家安全局还负责研制一些装置，以确保美国的通信机密不被敌人窃取，其中包括一种充当“门卫”的保安装置。该装置能精确地识别使用者的眼虹膜、脸和指纹特征，电脑确认了其中的一项之后，使用者才被允许进入。其中，眼虹膜识别法是最精确的识别法。据技术人员介绍，该系统的脸部识别法可分辨双胞胎的脸部不同特征。
国安局在全球的通讯监视系统可以窃听到全世界绝大多数的通讯，其系统可以自动分析通讯内容。如果内容包含有对美国安全不利的成分（比如恐怖袭击等），系统就会记录下来，并发送给专门人员进行分析。此外，在我们的头顶上，也有卫星在每星期7×24小时不间断地为安全局工作，不断地进行着拍摄、分析、发送数据等等。
密码设备一流，监听设备众多是NSA的主要特征。NSA的主要任务是通过侦察卫星和遍布全世界的监听站，截获世界各国的无线电通讯信号，侦察各国的军事动向，破译各国的密码，搜集各国的信息资料，揭露潜伏间谍通信联络活动，为美国政府提供各种加工整理的情报资料。它也负责为国家研制密码、新式通讯设备及通信安全设备。NSA拥有一流的设备，它的总部大楼里布满了迄今为止世界上最先进的高性能电子装置，它使用的计算机能够通过扫描，查找某些电话或交换机号码，还能破译密码，通过密码了解通信内容。它拥有的密码破译人员、语言学者、电子技术人员等多达6.8万人。
在本部之外工作的NSA人员主要采用电子监听和窃听设备获得原始情报资料。电子监听又称电讯接收，即利用先进的电子设备系统对有线、无线、微波等通讯信号进行截收、分析、破译、处理。窃听技术只适用于近距离，其窃听器材种类繁多、制作精巧，有的像指甲盖大小，有的甚至只有米粒大，令人防不胜防。比如美国生产的一种激光窃听枪能在半英里之外将激光束发射到要窃听的目标玻璃上，根据室内谈话时声波轻微振动玻璃窗的原理，再用一个激光接收器接收由玻璃反射回来的激光而还原成声音。海上情报船是NSA监听的重要手段，该船上一般都载有高精密的设备，如电信接收机、传感器、超远距离照相机以及密码破译机等，可对海岸附近军事情况进行监视，收集军事情报。NSA还可以把一套复杂的电子窃听系统伪装成一段树枝，并包上树皮，然后嫁接在敌对国某空军基地的大树上，这段电子树枝可监听到该基地的任何声音，获取新式飞机的通信联络密码、各种型号雷达的绝密资料和驻扎战机的战略意图。前苏联空军某基地就曾经被美国电子树枝监听过。
NSA的机构遍布全球，秘密都想获得。据报，NSA总部大楼里的电子计算机能监听100万台同时使用的电话。该局在本土及世界设有4120个监听站和窃听哨所。其中许多是设在国外的美国军事基地内，有的设在舰艇、潜艇和飞机上，在太空中运行的200多颗各种卫星也担负监听任务。它设在伦敦北部门维斯山的一个监听站，占地300公顷，工作人员800多人，是当今世界上最大的电子监听中心之一。
温馨提示：答案为网友推荐，仅供参考