Les xarxes 3G tenen la capacitat de transmetre simultàniament dades de veu i dades de no-veu. Les xarxes 3G utilitzen una portadora de canal de 5 MHz d’amplada, la qual permet unes velocitats de transferència molt més elevades que amb les xarxes anteriors.
El 1999, la secció Radio de la Unió Internacional de les Telecomunicacions (ITU-R) publicà els requeriments per als estàndards de comunicacions mòbils 3G amb l’especificació IMT-2000 (International Mobile elecommunications 2000). Aquests requeriments especifiquen que la xarxa ha de suportar el transport de veu i dades amb commutació de circuits i de paquets, respectivament. Les velocitats de transmissió disponibles en un sistema 3G han de ser entre 150 Kbit ⁄ s per a comunicacions d’usuaris amb molt alta mobilitat (interiors de vehicles en moviment) i 2 Mbit ⁄ s per a usuaris estàtics i en entorns interiors. Posteriors millores, conegudes comercialment com a 3,5G, 3,75G o 3,9G, arriben a permetre velocitats properes als 30 Mbits ⁄ s en el cas d’HSPA+, o als pocs centenars de Mbits ⁄ s en el cas d’LTE. Malgrat que la intenció de la ITU era que les diferents tecnologies de 2G convergissin en un sol estàndard, fou inevitable la distinció de dues famílies: 3GPP i 3GPP2. La primera definí l’estàndard UMTS, tecnologia 3G més comuna a Europa, mentre que la segona desenvolupà el CDMA2000, més comuna als EUA.