En novembre 2010, le WiMAX et le LTE (Long Term Evolution) du 3GPP sont commercialisés comme réseaux 4G et considérés par l'UIT comme technologies candidates. Les réseaux HSPA+ (High Speed Packet Access) sont aussi commercialisés aux US comme 4G mais non reconnus par l'UIT.
Réseau purement données
Le réseau mobile 3G actuel gère la voix et les données séparément. L'un des changements les plus significatifs de la 4G est qu'elle est un réseau de données, transférant des paquets IP (Internet Protocol). Un réseau purement données permettra plus de bande passante, donc plus de données pourront transiter.
Vitesse
En octobre 2010, l'UIT a fixé le standard 4G : débit de pointe de 100 Mbps en mobile (téléphones, appareils itinérants) et 1 Gbps en local fixe.
En novembre 2010, aucune technologie ne revendique ces standards, mais tous les réseaux commercialisés comme 4G surpassent la 3G (max 1 Mbps). Le WiMAX 802.16 actuel (Sprint, ClearMobile) a un max de 3,0 Mbps, tandis que le LTE a un max théorique de 12 Mbps.
Portée
La portée actuelle de la 3G est d'environ 10 miles dans des conditions optimales. Le candidat 4G WiMAX a une portée jusqu'à 31 miles dans des conditions optimales.
Transfert (Handoff)
Bien que la 3G puisse transférer des données, quand un utilisateur quitte une zone de couverture 3G pour une autre, le transfert peut être interrompu par des problèmes de compatibilité. Les standards 4G améliorés élimineront cela, permettant un handoff fluide entre zones sans interruption des transferts en cours. Résultat : streaming fluide pour l'utilisateur.
Plus d'appareils et d'applications
Contrairement aux smartphones et netbooks 3G actuels, légers en puissance de traitement, les appareils 4G peuvent exploiter la bande passante et les vitesses supérieures pour offrir des applications plus robustes et gourmandes en données. L'une des utilisations les plus attendues est la télévision haute définition numérique sur appareil portable. Autres applications attendues : jeux en ligne portables, GPS amélioré, télémédecine.