Temeljena na standardima Međunarodne telekomunikacijske unije, 3G mreža je treća generacija mobilnih mreža i telekomunikacija. Sadrži širi raspon usluga i unapređuje kapacitet mreže u odnosu na prethodnu 2G mrežu, a također povećava brzinu prijenosa informacija poznatu kao spektralna učinkovitost. Telefonija je dobila šire područje i veći domet, a pozitivno su utjecali i video i širokopojasni bežični prijenos podataka. Ovi kriteriji su identificirani kao IMT-2000 standard.
3G mreža omogućuje brzinu preuzimanja od 14.4 megabita u sekundi i brzinu prijenosa od 5.8 megabita u sekundi. Minimalna brzina za nepokretnog korisnika je 2 megabita u sekundi, dok korisnik u vozilu u pokretu može očekivati 348 kilobita u sekundi. Ova shema je poznata kao slojeviti sustav u kojem svaki prijenos sadrži tri sloja informacija. Gornji sloj je opća usluga, srednji sloj je prijenos kontrolnih podataka, a donji sloj je osnovna informacija o povezivanju.
Postoji jasna razlika između WiFi® ili IEEE 802.11 tehnologije i ove mreže. WiFi® je u osnovi mreža kratkog dometa koja nudi veliku propusnost dizajniranu za prijenos podataka. 3G mreže su usmjerene na tehnologiju mobilne telefonije i pristup internetu.
Japan i Južna Koreja bile su prve zemlje koje su uspješno pokrenule ovu mrežu. Japanska tvrtka FOMA pokrenuta je u svibnju 2001., a južnokorejski SK Telecom pokrenut je u siječnju 2002. British Telecom u Ujedinjenom Kraljevstvu i Monet Mobile Networks u Sjedinjenim Državama slijedili su ih. Do 2007. godine većina zemalja je implementirala tehnologiju.
Međutim, kašnjenja u uvođenju ove tehnologije utjecala su na rast mobilne tehnologije u mnogim zemljama. Ova mreža koristi drugačiju radio frekvenciju od 2G, što je mnoge tvrtke natjeralo da izgrade potpuno novu infrastrukturu i dobiju dodatne licence. Zemlje poput Kine i Indonezije namjerno su odlučile uskratiti mrežu svojim građanima dugi niz godina.
Riješeni su sigurnosni problemi u vezi s 3G mrežama, a sustav koristi KASUMI blok kripto enkripciju umjesto starije A5/1 stream šifre na 2G mreži. Iako je utvrđen niz slabosti, sustav je općenito siguran.
Neki od izazova koji i dalje ometaju implementaciju 3G. Brojne telekomunikacijske tvrtke našle su se u financijskoj nestabilnosti tijekom 2007. i 2008., naglašene povećanim troškovima telefona i komunikacijskih tornjeva. Ugovori o licenciranju također se jako razlikuju od zemlje do zemlje kako u troškovima tako iu procesu, što je dovelo do nedostatka interesa za izgradnju mreža.