Signalfel har nog de flesta tågresenärer hört talas om, men få vet nog vad det egentligen är. Många tror att det innebär att en lampa är trasig. Det kan faktiskt vara så, men är väldigt sällan så enkelt. En trasig växel vid signalen, kortslutningar i reläer, ställverk och annan teknisk utrustning är några exempel på orsaker till signalfel. Andra orsaker kan vara att en bom vid en plankorsning, eller annan säkerhetsutrustning, inte fungerar. Det är alltså något i systemet som inte fungerar som det ska, och därför visar signalen rött så att tågen måste stanna. Det är en grundläggande säkerhetsåtgärd.
Sett i ett säkerhetsperspektiv så fungerar faktiskt signalen, eftersom den ska visa rött när något inte fungerar i anläggningen. Därför vore "stopp i signal" ett mer korrekt uttryck, men signalfel är i dag ett etablerat begrepp och samlingsnamn för diverse fel på järnvägen som får signalen att visa rött.
Trafikledningen kan, om det är säkert och möjligt, leda tåg förbi en röd stoppsignal. Men då görs det i låg fart enligt särskilda säkerhetsregler. Inträffar signalfelet på ett dubbelspår kan ibland ett av de två spåren användas. Men då måste alla tåg samsas på ett spår, och växelvis vänta på mötande tåg innan man kan fortsätta. Det gör att ett signalfel ganska snabbt kan orsaka förseningar.