Na podlagi standardov Mednarodne telekomunikacijske zveze je omrežje 3G tretja generacija mobilnih omrežij in telekomunikacij. Ponuja širši nabor storitev in izboljša zmogljivost omrežja v primerjavi s prejšnjim omrežjem 2G ter poveča tudi hitrost prenosa informacij, znano kot spektralna učinkovitost. Telefonija je dobila širše območje in večji doseg, pozitivno pa sta vplivala tudi video in širokopasovni brezžični prenos podatkov. Ta merila so opredeljena kot standard IMT-2000.
Omrežje 3G zagotavlja hitrost prenosa 14.4 megabita na sekundo in hitrost nalaganja 5.8 megabita na sekundo. Najmanjša hitrost za mirujočega uporabnika je 2 megabita na sekundo, medtem ko lahko uporabnik v premikajočem se vozilu pričakuje 348 kilobitov na sekundo. Ta shema je znana kot večplastni sistem, v katerem vsak prenos vsebuje tri plasti informacij. Zgornja plast je splošna storitev, srednja plast je prenos nadzornih podatkov, spodnja plast pa osnovne informacije o povezljivosti.
Obstaja izrazita razlika med tehnologijo WiFi® ali IEEE 802.11 in tem omrežjem. WiFi® je v bistvu omrežje kratkega dosega, ki ponuja visoko pasovno širino, zasnovano za prenos podatkov. Omrežja 3G so usmerjena v tehnologijo mobilne telefonije in dostop do interneta.
Japonska in Južna Koreja sta bili prvi državi, ki sta uspešno zagnali to mrežo. Japonsko podjetje FOMA je začelo delovati maja 2001, južnokorejski SK Telecom pa januarja 2002. Temu sta sledila British Telecom v Združenem kraljestvu in Monet Mobile Networks v Združenih državah. Do leta 2007 je večina držav uvedla tehnologijo.
Vendar so zamude pri uvajanju te tehnologije vplivale na rast mobilne tehnologije v mnogih državah. To omrežje uporablja drugačno radijsko frekvenco kot 2G, zaradi česar so mnoga podjetja morala zgraditi povsem novo infrastrukturo in pridobiti dodatne licence. Države, kot sta Kitajska in Indonezija, so se namerno odločile, da bodo svojim državljanom več let prikrile omrežje.
Varnostni pomisleki v zvezi z omrežji 3G so bili obravnavani in sistem uporablja kripto šifriranje blokov KASUMI namesto starejše pretočne šifre A5/1 v omrežju 2G. Čeprav so bile ugotovljene številne slabosti, je sistem na splošno varen.
Nekateri izzivi, ki še naprej ovirajo implementacijo 3G. Številna telekomunikacijska podjetja so se v letih 2007 in 2008 znašla v finančni nestabilnosti, kar so poudarili povečani stroški tako telefonov kot komunikacijskih stolpov. Licenčne pogodbe se od države do države močno razlikujejo tako glede stroškov kot postopka, kar je povzročilo pomanjkanje zanimanja za izgradnjo omrežij.