Provozní kmitočtová pásma systému UMTS jsou nastavena přibližně na 2 GHz, které stále ještě zajišťují rozumné přenosové vlastnosti vyznačující se nízkým útlumem signálu a snadným pronikáním signálu do vnitřního prostředí a do budov. Přidělená kmitočtová pásma závisí především na tom, zda UMTS pracuje v tzv. časovém duplexu TDD (Duplex Time Division) nebo ve frekvenčním duplexu FDD (Frequency Division Duplex).
UMTS může pro provoz použít spektrum 2 x 5 MHz určené pro párované kmitočtové pásmo UMTS FDD a 5 MHz pro nepárové kmitočtové pásmo sloužící pro UMTS TDD. Je nutno podotknout, že přidělená kmitočtová pásma jsou poněkud odlišná pro Evropu a USA. V Evropě jsou pro UMTS TDD alokovány frekvence v rozmezí 1900-1920 MHz pro vzestupný směr a v rozmezích 2010-2025 MHz pro sestupný směr. Vzhledem k tomu, že FDD má být použita přednostně, je pro UMTS FDD k dispozici mnohem širší pásmo než je tomu pro UMTS TDD. Co se týče směru od uživatele, jsou přiděleny kmitočtová pásma od 1920 MHz do 1980 MHz. Na druhé straně, kmitočtová pásma v rozmezí 2110-2170 MHz jsou přidělena pro směr opačný, tedy sestupný.
Důvodem, proč se kmitočtová pásma pro vzestupný směr nachází na nižších frekvencích než pro opačný směr je ten, že mobilní terminály jsou značně limitovány výdrží baterie a tím i omezeným vysílacím výkonem. Protože použití nižších kmitočtových pásem je charakteristické nižším útlumem signálu, lze v sestupném směru snadněji zaručit přenos signálu od uživatele k základnové stanici. Všimněte si, že maximální vysílací výkon základnové stanice je obvykle 43-46 dBm, přičemž vysílací výkon mobilního terminálu je obvykle pouze do 23 dBm.