Pametno omrežje je električno omrežje, ki je bilo digitalizirano tako, da se lahko za nadzor in upravljanje omrežja uporabijo različni digitalni ukrepi. Cilj namestitve pametnega omrežja je inteligentno izpolnjevanje energetskih potreb, spodbujanje energetske učinkovitosti poleg ustvarjanja zanesljivejšega vira energije, ki je tudi cenejši. Večina načrtov za pametna omrežja se vrti okoli prenove obstoječih električnih omrežij, namesto da bi začeli iz nič s popolnoma novim sistemom.
Podobno kot avtoceste (ali internet) je bilo električno omrežje sestavljeno po delih. Različne elektrarne so bile vključene v omrežje v različnih obdobjih, vzpostavitev prenosnih in distribucijskih sistemov pa je bila zelo neenakomerna. V začetku 21. stoletja je vse več držav po vsem svetu postalo zaskrbljeno, da so njihova električna omrežja stara, zastarela in ranljiva tako za zunanje napade kot za okvare od znotraj. Kot odgovor je bil razvit koncept pametnega ali inteligentnega omrežja.
S pametnim omrežjem se digitalno spremlja vsak korak procesa proizvodnje in prenosa energije, prav tako povpraševanje v enačbi. Digitalne naprave znotraj omrežja se lahko odločijo, kako najbolje razporediti moč, odvisno od povpraševanja, in morda lahko nadzorujejo naprave, priključene na omrežje. V preprostem primeru bi pametno omrežje prepoznalo, da veliko ljudi na enem območju uporablja klimatske naprave, ker je bilo vroče, in se odločilo za prenos več energije v ta del omrežja. Poleg tega ima lahko pametno omrežje možnost izklopa neuporabljenih tekočih stopnic in dvigal v poslovnih stavbah, da sprosti energijo, ali prilagajanja termostatov, ki se uporabljajo za klimatsko napravo, da bi bila poraba energije učinkovitejša.
Dobro oblikovana pametna omrežja so namenjena samozdravljenju, pri čemer različna področja omrežja prepoznavajo težave in jih samostojno obravnavajo. Prav tako spodbujajo vključevanje potrošnikov, včasih neposredno, v obliki števcev, ki zaračunavajo različne cene glede na to, kdaj in kako se energija uporablja. Nekatere države so trdile, da so sistemi pametnih omrežij ključnega pomena tudi iz razlogov nacionalne varnosti, saj lahko pomagajo državi, da se upre terorističnim napadom, pametna omrežja pa se lahko uporabijo za spodbujanje splošnega zmanjšanja porabe energije v državi.
Koncept pametnega omrežja je ob uvedbi naletel na precejšnje nasprotovanje. Številne gospodarske družbe so bile navdušene, a nezainteresirane za financiranje projektov pametnih omrežij, zlasti eksperimentalnih, ki bi se lahko izkazali za drage. Nacionalne vlade prav tako neradi financirajo takšne projekte, čeprav so nekatere dejansko odobrile projekte pametnih omrežij, nekaterim posameznim državljanom pa ni bilo všeč raven spremljanja porabnikov električne energije, vključenih v učinkovit sistem pametnega omrežja.