В Российской Федерации большинство регистрационных знаков — стандартные знаки образца 1993 года, вид которых определен ГОСТ Р 50577-93. Номерные знаки маршрутных ТС, военных ТС, ТС дипломатических миссий, ТС МВД, прицепов, строительной техники и мотоциклов имеют формат и/или размеры, немного отличающиеся от стандартного.
Комбинации на стандартных номерных знаках строятся по принципу — 3 буквы, 3 цифры. Буквы означают серию номерного знака, а цифры — номер. ГОСТом для использования на знаках разрешены 12 букв кириллицы, имеющие графические аналоги в латинском алфавите — А, В, Е, К, М, Н, О, Р, С, Т, У и Х. Известны случаи употребления буквы D в Новосибирской области, Кемеровской области, республике Марий Эл и республике Дагестан. В правой части номерного знака, в обособленном четырёхугольнике, расположены: в нижней части — флаг РФ с надписью RUS, а в верхней — кодовое обозначение субъекта РФ, где был зарегистрирован автомобиль. Причём буквы по размеру шрифта меньше, чем цифры.
Все используемые номера зарегистрированы. Для каждого административного района есть свой номер, общий для всех автомобилей, зарегистрированных в этом округе. Общее количество комплектов регистрационных знаков, которое может быть изготовлено для каждого субъекта РФ, определяется ГОСТом и составляет 1 млн 726 тыс. 272 (=12³×(10³-1), номера из трёх нулей быть не может).
Однако количество регистрируемых автомобилей с каждым годом увеличивается, и номерных знаков с допустимыми комбинациями начинает не хватать. По этой причине некоторые субъекты РФ вводят дополнительные кодовые обозначения, которые можно использовать на знаках. Например, на трёхзначный код, помимо Москвы (77, 97, 99, 177, 197, 199), были вынуждены перейти Республика Башкортостан (02,102), Республика Татарстан (16, 116), Приморский край (25, 125), Красноярский край (24, 124), Кемеровская область (42, 142), Воронежская область(36, 136), Московская область (50, 90, 150, 190), Нижегородская область (52, 152), Ростовская область (61, 161), Самарская область (63, 163), Ульяновская область (73, 173), Челябинская область (74, 174), Новосибирская область (54, 154),Чувашская Республика (21, 121) и Мордовия (13, 113). Миллионами исчисляются парки и других областей, где действует несколько серийных кодов: Санкт-Петербург (78, 98, 178), Краснодарский край (23, 93, 123), Свердловская область (66, 96), Калининградская область (39, 91).
После введения ныне действующего ГОСТа номера предыдущих образцов не изымались, поэтому до сих пор на дорогах России ещё можно встретить автомобили с советскими номерными знаками: образца 1980 года — из четырех цифр и трёх букв на белом фоне, и даже образца 1958 года — из четырех цифр и идущих за ними трёх букв на чёрном фоне.
Цифровые коды, применяемые на регистрационных знаках, с 01 по 89 совпадают с номерами регионов — субъектов Российской Федерации в порядке их перечисления в Конституции Российской Федерации. Полный список цифровых кодов закреплён Приказом Министерства Внутренних дел Российской Федерации от 19 февраля 1999 года № 121 «О Государственных регистрационных знаках транспортных средств» и, в последующем, Приказом МВД РФ от 28.03.2002 N 282 (ред. от 21.01.2009) «О государственных регистрационных знаках транспортных средств» с изменениями и дополнениями внесёнными Приказом Министерства внутренних дел Российской Федерации от 19 января 2005 г. N26 г. Москва «О внесении изменений в нормативные правовые акты МВД России». В последнем, в частности, устанавливается: «На регистрационных знаках транспортных средств, отнесённых к типу 1, допускается применять в трёхзначном коде региона в качестве первой цифры кода цифру 1».