Сотовые усилители предназначены для того, чтобы усиливать сигнал сотовых сетей, обеспечивая связь там, где возникают проблемы с покрытием (в плотной городской застройке, подземных гаражах, тунелях, просто в "мертвых зонах" сотовой сети и т.п.). Их часто называют сотовыми ретрансляторами или репитерами, бустерами, двунаправленными усилителями сигнала.
Репитеры представляют собой разновидность антенного усилителя сигнала для мобильного телефона, но связан с сотовым аппаратом не кабельным интерфейсом, а радиоканалом. Для работы, кроме самого устройства усиления сигнала, потребуется внешняя антенна и одна или несколько внутренних антенн.

Сотовый усилитель работает следующим образом: на крыше или на стене здания устанавливается внешняя антенна, направленная на ближайшую базовую станцию оператора. Внешняя антенна подключается специальным кабелем к репитеру, от которого через такой же кабель, принятый антенной и уже усиленный сотовый сигнал поступает либо прямо на внутреннюю антенну, если площадь помещений небольшая и нет серьёзных преград для прохождения сигнала, либо на делитель мощности, который делит выходной сигнал с ретранслятора к абоненту, что позволяет подключить сразу несколько внутренних антенн.
Существуют также сотовые усилители для автомобилей.