Công nghệ truyền thông di động không ngừng phát triển. Để có thể cung cấp cho khách hàng các dịch vụ cạnh tranh, các nhà khai thác mạng di động cố gắng sử dụng những tiến bộ mới nhất trong lĩnh vực này. Hướng đi có triển vọng nhất hiện nay là đưa mạng 4G vào hoạt động.
Lớp 4G ngày nay bao gồm các mạng thông tin di động được tạo ra trên cơ sở công nghệ thế hệ thứ tư. Chúng được đặc trưng bởi tốc độ trao đổi thông tin cao, cũng như chất lượng giao tiếp bằng giọng nói được cải thiện. Không giống như 3G, các mạng thuộc lớp này chỉ sử dụng các giao thức truyền dữ liệu gói (IPv4, IPv6). Tỷ giá trên 100 Mbps đối với thuê bao di động và trên 1 Gbps đối với thuê bao cố định. Truyền thoại trong mạng 4G được thực hiện qua VoIP. Hiện có hai công nghệ được công nhận là đáp ứng tất cả các yêu cầu của mạng 4G. Đây là LTE-Advanced và WiMAX (WirelessMANAdvanced).
Sự phát triển của công nghệ LTE, là nguyên mẫu của LTE-Advanced, được bắt đầu vào năm 2000 bởi Hewlett-Packard và NTT DoCoMo. Hướng đi này đầy hứa hẹn, vì ngay cả các mạng thế hệ thứ ba cũng mới bắt đầu trở nên phổ biến. Công nghệ này bắt đầu đáp ứng các yêu cầu của 4G chỉ sau lần phát hành thứ mười. Tuy nhiên, vì tiêu chuẩn này có thể được áp dụng trong các mạng di động hiện có, nên nó bắt đầu được hưởng lợi từ sự hỗ trợ của các nhà khai thác mạng di động. Mạng đầu tiên dựa trên LTE-Advanced được chính thức ra mắt vào tháng 12 năm 2009 tại các thành phố Stockholm và Oslo.
Công nghệ WiMAX là một bước tiến của tiêu chuẩn truyền dữ liệu không dây Wi-Fi. Nó đang được phát triển bởi Diễn đàn WiMAX, được thành lập vào năm 2001. Một đặc điểm của WiMAX là sự tồn tại của nhiều giao thức trao đổi thông tin khác nhau cho các thuê bao tĩnh và di động. Mạng di động đầu tiên sử dụng công nghệ WiMAX được ra mắt vào tháng 12 năm 2005 tại Canada.
Ngày nay, mạng 4G đang bắt đầu ngày càng phổ biến trên khắp thế giới. Tuy nhiên, việc thực hiện chúng gặp phải một số khó khăn nhất định. Một trong số đó là sóng vô tuyến tần số cao được sử dụng trong các mạng này có khả năng xuyên qua các tòa nhà đô thị rất kém. Do đó (so với 3G), cần có nhiều trạm gốc hơn để cung cấp vùng phủ chất lượng.
