In sommige landen wordt de tol middels kentekenherkenning ingevoerd. Dit systeem komt relatief weinig voor, maar wordt vaak gebruikt als aanvullende maatregel bij volledig elektronische tolwegen. De eigenaar van het voertuig krijgt dan per periode een rekening thuisgestuurd, vaak met een (soms forse) administratieve toeslag. Soms is het mogelijk binnen een aantal dagen per internet te betalen, dan geldt vaak geen toeslag. Voor zover bekend zijn de congestieheffing in Göteborg, congestieheffing in Stockholm en de Congestion Charge in London de enige locaties waar de tolheffing uitsluitend per kentekenherkenning wordt uitgevoerd. Als aanvullende maatregel voor voertuigen die geen transponder hebben wordt het toegepast in Texas (ZipCash), Noorwegen, Canada, en de Electronic Road Pricing in Singapore en de E-toll in Johannesburg. In Nederland is voorzien om tolheffing met kentekenherkenning in te voeren voor de Maasdeltatunnel in de A24 en de doorgetrokken A15.
In enkele landen worden elektronische vignetten gebruikt. Hierbij wordt het kenteken ingevoerd in een database met de geldigheidsperiode van het e-vignet. Dit systeem is een variant op de reguliere tolvignetten en wordt gebruikt in Hongarije, Roemenië en Slowakije. In Bulgarije, Slovenië en Tsjechië moet het ook ingevoerd worden. Het systeem wordt gehandhaafd met camera's die controleren of de tol voor een kenteken betaald is.