ZigBee標準和IEEE 802.15.4標準都屬於開放標準，提供低功耗、高可靠性及可擴充的無線網路技術，支援廣泛的工業與消費性應用，該協定在設計上顧及終端應用的需求，因此具備低延遲、更長的電池壽命、高安全性和低成本等特性，適合住家、大樓自動化、消費性電子、個人電腦周邊、醫療應用和玩具等應用。
ZigBee標準和IEEE 802.15.4標準都屬於開放標準，提供低功耗、高可靠性及可擴充的無線網路技術，支援廣泛的工業與消費性應用，該協定在設計上顧及終端應用的需求，因此具備低延遲、更長的電池壽命、高安全性和低成本等特性，適合住家、大樓自動化、消費性電子、個人電腦周邊、醫療應用和玩具等應用。
十多年來，由於無線產品的便利以及標準化促使價格快速下滑，無線功能已完全滲透到日常生活中。ZigBee是一項新的無線標準，其目標為嵌入式控管應用提供無線連結，如同WiFi在無線網路中所扮演的角色。
IEEE組織負責802.15.4標準的發展，定義實體(Physical, PHY)層和媒體存取控制(Media Access Control, MAC)層。ZigBee聯盟則負責定義網路層(Networking Layer)及安全協定和應用規範(Application Profile)。
DSSS改善接收器靈敏度
802.15.4標準指定兩個作業頻段，2.4GHz頻段全球通行，並且也供WiFi和藍牙使用。該規範允許在此頻段提供16個頻道和250kbit/s 原始資料傳輸率(Raw Data Rate)。902M～928MHz頻段使用於美國和部分亞洲地區，允許10個頻道和40kbit/s的原始資料傳輸率，第三個頻段則是只有在歐洲使用，提供一個868MHz頻道和20kbit/s原始資料傳輸率，頻段的使用將取決於特定應用需求。工業應用可使用900MHz頻段，以達更好的感應靈敏度，而銷售全球的消費性應用則使用2.4GHz頻段。
可靠度是802.15.4射頻的一項重要特性，2.4GHz實體層採用偏移正交相位位移鍵控(Offset Quadrature Phase-shift Keying, O-QPSK)，而868M/915MHz實體層則是二元相位位移鍵控(Binary Phase-shift Keying, BIT/SK)。這兩種調變方式都已在低訊號雜訊比的環境中經過完整的驗證。直接序列展頻技術(Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS)透過處理增益(Processing Gain)以改善接收器的感應靈敏度，以及確保多重路徑環境和訊號干擾下的可靠度(圖1)。DSSS技術配合寬鬆的載波頻率要求，將可採用低成本CMOS 製程建置射頻。
連結數千個節點
ZigBee最強的功能之一是能夠部署不同的網路拓撲(圖2)，最簡單的是一個星形網路，由一個單一的網路協調裝置連接數個從屬(Slave)節點。住家保全系統就是星形網路的例子之一，其中保全主機系統擔任網路協調任務，負責監控數個門窗的開關和動作感應器。門窗開關和動作感應器可以只是功能簡化的設備，只單純負責與主機通訊。
第二種網路類型稱為叢集樹狀(Cluster Tree)或連結的星形網路，這類網路可延伸星形網路範圍，或連結兩個網路。第三種網路類型是網狀網路(Mesh Network)，可延伸到大區域範圍並包含數千個節點。網路上每一個完整功能的裝置都可以當成一台路由器，以導引訊息。整個網路內的路由協定採取最佳化設定，定義最短且最可靠的路徑，並可動態地變更以配合條件變化，以建構極可靠的網路，因為當其中某一節點失效時，網路本身可以自行修復，非常類似網際網路所採用的備援技術。
ZigBee劃分3種安全等級
由於安全性對於未來的應用，例如保全系統、大樓自動化和工業感應器網路等而言，是非常重要的一環。因此ZigBee標準提供3種安全等級：無安全性、存取控制清單以及32～128位元的AES加密認證。安全機制可以預防資料遭到侵害、盜竊、更換或擅改。ZigBee安全工具提供重要的管理功能，允許系統設計者針對應用需求而選擇適當的安全等級。安全建置上的主要目標，就是讓最終使用者在使用時完全感覺不到，特別是針對消費性應用而言。
低功耗滿足電池高壽命需求
ZigBee從設計之初即強調超低功率消耗。許多精簡功能的裝置例如感應器等，由電池就可以提供足夠的電力供給。利用ZigBee協定內建的省電機制以及低功率的微控制器，一顆電池的電力將足以使ZigBee裝置運作好幾年的時間。
以住家保全系統為例，無線連結可帶來免布線的便利性。但如果門窗與動作感應器是採取無線連結，而感應器仍需要交流電源的話，那麼感應器還是須要布線。一般而言，這些感應器是採用一顆四號(AAA)電池或鋰電池，並且預期可以使用長達兩年以上。感應器內的微控制器將處於睡眠模式，而唯有當偵測到入侵時才會被喚醒。然後，感應器將入侵訊息傳送到保全主機。感應器也可以設定採用定期通報的方式，以確保感應器本身和電池都處於良好狀態。
另一個例子是瓦斯和自來水表的自動讀取功能，這個例子的唯一電源就是一顆電池，且預期可以使用長達10年。這些儀表可以持續量測住家所消耗的瓦斯和自來水量，並將數值儲存到一個非揮發性的記憶體中。每個月所有儀表都會在指定的時間被喚醒，將當月的量測值從一個儀表傳遞到下一個儀表，在網狀網路中傳遞數值，一直傳遞到中央總表。
ZigBee應用廣泛
ZigBee預期將支援許多利基市場的應用(圖3)，並且因為ZigBee的規格標準化和ZigBee裝置價格的下降而可望成為主流應用。
工業和大樓自動化市場將受惠於ZigBee低功耗和可擴展的網路標準，成為率先實現的應用。大樓自動化應用包括智慧型照明控制，只有當偵測到室內有人活動時才會開燈。這類系統也將透過ZigBee網路提供中央控制，現在已有一些大樓已經部署無線感應器，但採用的是專屬的射頻和協定。相對地，ZigBee感應器將提供更低的成本、更高可靠性且更節省電力，可以進行更大規模的裝置配置與部署。
未來，學者專家多年前即已預測住家自動化將有顯著的發展，阻礙住家自動化廣泛部署的原因包括成本過高、配線問題以及不同供應商的產品無法互通等問題。適合採用自動化技術的住家應用包括保全系統、照明控制和冷氣的自動溫控器等。例如，可以將ZigBee溫度調節裝置安裝到任何須要量測溫度的地方。
另一項住家應用是遙控器，今天大多數遙控器都採用全球通行的紅外線標準。然而ZigBee在2.4GHz頻段的遙控作業也可以全球通用，甚至不像紅外線般須要與遙控的目標進行瞄準，並且提供更廣泛的操作範圍，即使要控制另一個房間的有線電視或機上盒，也變得更為方便。ZigBee的低功耗特性，讓電池壽命可以達到如同紅外線遙控器一般的持久。
因為具備低延遲的特性，所以個人電腦周邊也是ZigBee將扮演重要角色的市場區隔。針對在固定間隔內需要溝通連結的通訊的裝置，ZigBee可提供精準的連結時間間隔，而不會發生衝突。無線遊戲控制器或搖桿可以利用這項特性，達到如同有線控制器般的效能。