1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。就在它运作的第23天，煤气灯突然爆炸，一位正在执勤警察当场丧命，遂被取消。
信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。1968年，联合国《道路交通和道路标志信号协定》对各种信号灯的含义作了规定。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。此后，这一规定在全世界开始通用。
机动车信号灯和非机动车信号灯
机动车信号灯是由红色、黄色、绿色三个无图案圆形单位组成的一组灯，指导机动车通行。
非机动车信号灯是由红色、黄色、绿色三个内有自行车图案的圆形单位组成的一组灯，指导非机动车通行。
绿灯亮时，准许车辆通行，但转弯的车辆不得妨碍被放行的直行车辆、行人通行。
黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行。
红灯亮时，禁止车辆通行。
在未设置非机动车信号灯和人行横道信号灯的路口，非机动车和行人应当按照机动车信号灯的指示通行。
红灯亮时，右转弯的车辆在不妨碍被放行的车辆、行人通行的情况下，可以通行。
车道信号灯
由叉形图案和箭头图案组成的信号灯，指导本车道 内车辆按指示通行。
绿色箭头灯亮时，准许本车道车辆按指示方向通行。
红色叉形灯或箭头灯亮时，禁止本车道车辆通行。
方向指示信号灯
方向指示信号灯是由红色、黄色、绿色三个内有箭头图案组成的一组灯，用于指导机动车按指示方向通行。
箭头方向向左、向上、向右分别表示左转、直行、右转。