「Massive MIMO」というアンテナ技術で高周波数帯において、 数十から数百のアンテナ素子を使用し、データを送信します。 この技術により、2010年当時の4Gと比較すると約100倍 2019年春にスタートしたNTTドコモ「PREMIUM 4G」と比較しても約20倍の速さです。 高速大容量の通信が実現すれば、4K・8Kなど高精細な動画のライブ配信、 オンラインでの在宅医療、AI解析を用いた高精度の警備システムなどが期待できます。

デバイスとサーバーの物理的な距離を縮め、通信時間を短くする 「エッジコンピューティング」という技術が用いられています。 通常の通信は、 デバイス→基地局→インターネット→クラウドサーバー の流れでコンテンツにアクセスし、逆の流れでダウンロードする 「クラウドコンピューティング」が主流です。 それに対し、エッジコンピューティングは、 デバイス→基地局→基地局の近くに設置したサーバーと通信経路が短いため、 リアルタイム性を確保できます。。

通常、デバイスと基地局で通信を始める場合には、 利用する周波数や利用時間のやりとりが行われます。 その後、基地局が事前許可（グラント）を発行。デバイスは、 基地局から許可された方法でデータを送信します。 5Gは「グラント・フリー」という技術で デバイスと基地局の通信をシンプルにし、デバイスの同時接続数を多くします。 グラント・フリーでは基地局の事前許可なしにデータを送信できます。 これによって通信の混雑を回避し、 1つの基地局に多くのデバイスが同時アクセスできることに。 送信失敗のリスクも発生しますが、再送信の仕組みも含めて設計されています。