不同於傳統的感知技術，比如日常生活的照相機、攝像機等。更加透徹的感知能力是一種更加廣泛、更加全麵的概念。它是指超越傳統的概念，可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、係統或流程。通過使用這些新設備，從人的血壓到公司財務數據或城市交通狀況等任何信息都可以快速獲取並進行分析，便於立即采取應對措施和進行長期規劃。
更加具體地說，例如，最近的兩年內全球共生產了300億個RFID（RadioFrequencyIDentification）（無線射頻識別）標記，而這種技術大量的運用在各行各業，像我們的物流、快遞、圖書管理、城市一卡通等方麵。正是RFID技術的廣泛應用，使得我們可以隨時隨地感受到它所帶來的訊息。再比如說，當前晶體管的成本隻有萬分之一美金，而該技術已經嵌入到數十億的設備中，如汽車、器具、道路。不僅如此，傳感器還利用到整個生態係統：供應鏈、醫療保健網絡、城市、河流等。
互聯互通是指通過各種形式的高速寬帶通信網絡工具，將個人電子設備、組織和政府信息係統中收集和儲存的分散的信息與數據連接起來，進行交互和多方共享。簡單地說，就是利用這些工具將信息更加可靠準確地傳遞出去。從而更好地對環境和業務狀態進行實時監控，從全局的角度分析形勢並實時解決問題，使得工作和任務可以通過多方協作得以遠程完成。
2011年網絡用戶達到20億，約占全世界人口的三分之一。這就說明當越來越多的人接觸網絡，信息的流通麵也就越來越大。同時大量的數據又通過網絡連接，全方麵地共享資源。而且，隨著科技的發展，網絡的覆蓋麵的增大，有可能實現全球性的網絡普及，也就是說任何人可以隨時隨地上網。例如，美國西雅圖免費覆蓋wi-fi使當地人的生活發生了巨大變化。此外，HSPA（highspeedpacketaccess高速分紐接入）技術將促成三種不同類型的顯示器屏幕（手機、電視和電腦）的融合，並有可能實現不中斷的網絡連接。
智能化是指深入分析收集到的數據，獲取更加新穎、係統且全麵的方案來解決特定問題。這就要求使用先進的技術（如數據挖掘和分析工具，科學的模型和功能強大的運算係統）來處理複雜的數據分析、彙總和計算。以便整合和分析海量的跨地域、跨行業和職能部門的數據和信息，並將特定的知識應用到特定行業、特定的場景、特定的解決方案中以更好地支持決策和行動。
能夠支持這種高級運算的當屬超級計算機，它可以進行一千萬次的運算，而且超級計算機是計算機中功能最強、運算速度最快、存儲容量最大的一類計算機，多用於國家高科技領域和尖端技術研究，是國家科技發展水平和綜合國力的重要標誌。
（1）美國橡樹嶺實驗室--Jaguar（美洲豹），2009世界第一，這台超級計算機一天的工作量，如果全球所有人每秒鍾進行一次計算的話，那麼可能需要650年才能完成。
（2）國產首台千萬億次超級計算機--天河一號（全球第五，亞洲第一），計算一秒，相當於13億人連續計算88年；而其存儲量則相當於4個館藏2700萬冊的國家圖書館藏書量之和。
總的來說，感知能力、全麵的互聯互通和更深入的智能化逐漸彰顯出智慧地球的特性。我們所能做的是不斷地進行科技革命來完備智慧地球的性能，讓它的智慧變得更加“成熟”。
其實智能化還是基於數字化的基礎之上，所謂的智能化就是對大量數據分析、處理所得到解決問題的方法。例如，在解決城市建設中的各種問題時，政府部門可以就收集的大量數據及時分析從而采取適當的措施。智能化的打造，也就是考察人們麵對大量數據時分析問題、處理問題和解決問題的能力。
三、智慧地球係統結構是怎樣的
任何事物都有其固有的模式，人們往往可以將其理解為一種框架，一種架構。它往往支撐著整個事物的結構，體現根本特征及屬性。
所謂智慧地球的主體架構，其實就是指智慧地球的核心框架。我們都知道，如果要實現智慧地球的智能化，首先要了解智慧地球的首要特征。其次我們就要弄清楚什麼是智慧地球的架構。我們可以圍繞四大問題構建“智慧的地球”的基本架構--新銳洞察、智能運作、動態架構和綠色節能。