Nesse tipo de codificação, o sinal digital a ser transmitido é analisado e, cada vez que é detectada uma seqüência de quatro zeros consecutivos, esta seqüência é substituída por uma outra seqüência padronizada. Para isso, é utilizado o recurso da "violação", que consiste no uso de um pulso que tenha a mesma polaridade que o pulso anterior (o que viola o princípio básico do AMI).
No HDB-3, os quatro zeros consecutivos são substituídos pela seqüência 000V ou V00V, onde "V" é a violação, e a substituição dependerá do último pulso transmitido, observando sempre o princípio da alternância de pulsos. Caso o último pulso transmitido não seja uma violação e tenha polaridade oposta à polaridade da violação anterior, transmitirá 000V. Para o caso em que o último seja uma violação ou tenha polaridade identica à polaridade da violação anterior, transmitirá V00V.
Essa escolha entre 000V e V00V faz com que violações sucessivas sejam de polaridades opostas, o que garante a não existência de sinal DC na linha.
Na recepção, o decodificador tem de verificar, inicialmente, a violação AMI e, posteriormente, o número de zeros que precede esta violação, para determinar se o último pulso transmitido é também uma violação. Isto é feito da seguinte forma: se na recepção houver dois pulsos, com a mesma polaridade, separados por três zeros, o segundo pulso é violação, logo, é eliminado. Se na recepção houver dois pulsos, com a mesma polaridade, separados por dois zeros, ambos os pulsos são violação, logo, ambos são eliminados.
Na codificação HDB-3 são contornados os problemas do aparecimento do nível DC e da falta de transições para recuperação do sinal de relógio.