Sebuah sirkuit empat-kawat didefinisikan sebagai dua pasang dua kabel komunikasi yang memungkinkan transmisi sinyal di kedua arah pada waktu yang sama. Komunikasi simultan disebut sistem full-duplex, di mana dua orang dapat berbicara dan didengar pada saat yang bersamaan. Banyak jalur data rumah dan bisnis menggunakan sirkuit ini untuk mengoptimalkan transmisi data. Sirkuit listrik untuk memberikan daya 120 dan 240 volt ke alat yang menggunakan dua kabel panas atau pembawa arus, serta netral dan ground, juga disebut sirkuit empat kabel.
Peralatan telepon rumah biasa menggunakan sirkuit dua kabel untuk panggilan suara. Percakapan dapat terjadi di kedua arah, tetapi biasanya hanya beberapa telepon yang dapat dihubungkan ke satu saluran dua kabel. Komunikasi data akan dibatasi dalam jenis sirkuit ini.
Menambahkan dua kabel lagi untuk membuat sirkuit empat kabel memungkinkan sistem mengirim data ke komputer atau modem dalam satu arah dengan dua kabel, dan menerima data dari perangkat dengan dua kabel lainnya. Kecepatan data sangat ditingkatkan dengan lebih sedikit kesalahan dan kehilangan sinyal. Sistem ini disebut jalur full-duplex, umum sejak tahun 1980-an untuk sistem data seperti Integrated System Digital Networks (ISDN). Karena permintaan akan kecepatan data meningkat, sistem digital diperluas ke sistem digital Ethernet, yang merupakan pasangan sirkuit empat kabel, atau delapan kabel, yang dapat menangani komunikasi suara dan data.
Sistem data digital yang dapat beroperasi pada saluran dua kabel adalah Digital Subscriber Line (DSL). Sistem ini menggunakan komunikasi suara dan data melalui satu pasang kabel dengan mentransmisikan dua frekuensi yang berbeda. Biasanya filter dipasang pada telepon apa pun untuk mencegah distorsi dari sinyal data frekuensi tinggi. Karena kehilangan sinyal karena jarak, DSL mungkin tidak tersedia di area yang terlalu jauh dari peralatan transmisi perusahaan telepon.
Sampai akhir abad ke-20, sistem komunikasi dibangun dengan kabel tembaga yang dilapisi insulasi non-konduktif. Ketika Internet tumbuh dan permintaan data meningkat, jaringan semakin terbatas dan kecepatan transmisi terganggu. Perusahaan jaringan mulai mengubah jaringan kawat pertama menjadi kabel koaksial, kemudian ke serat optik yang mampu membawa lebih banyak data menggunakan sinar laser yang ditransmisikan melalui serat kaca. Pengguna rumahan dan bisnis dapat berlangganan layanan Internet dari berbagai perusahaan dan membawa teknologi kabel atau serat optik langsung ke dalam gedung.
Sirkuit empat kawat digantikan oleh sistem kabel dan serat optik untuk mengirimkan data ke pengguna. Di dalam gedung, bagaimanapun, sirkuit empat kawat dalam sirkuit tunggal atau ganda terus digunakan secara luas hingga abad ke-21. Jaringan data nirkabel dapat digunakan, tetapi perusahaan atau individu yang peduli dengan keamanan data mungkin masih memilih jaringan kabel untuk meminimalkan risiko pencurian data.