LTE係以正交分頻多工OFDMA/FDMA為調變技術，可以被看作“准4G”技術，其主要性能目標包括：在20MHz頻譜頻寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善社區邊緣使用者的性能；提高社區容量；降低系統延遲，使用者平面內部單向傳輸時延低於5ms，控制平面從睡眠狀態到啟動狀態遷移時間低於50ms，從駐留狀態到啟動狀態的遷移時間小於100ms；支持100Km半徑的社區覆蓋；能夠為350km/h高速移動用戶提供大於100kbps的接入服務；支持成對或非成對頻譜，並可靈活配置1.25 MHz到20MHz多種頻寬。
目前的3G無線技術，都是透過同一無線網路提供語音和資料通訊；而高速封包存取(HSPA)技術的出現，則能將3G網路資料通訊的下行速率峰值增至14.4Mbit/s，上行速率則增至5.76Mbit/s。 但LTE的終極目標遠超過上述數值，最高峰值達到下行速率100Mbit/s，上行速率達到50Mbit/s。
LTE是採用上行鏈路使用OFDMA，下行鏈路則採用單載波分頻多工(SC-FDMA)。這兩種分頻技術都利用快速傅立葉變換(FFT)，把所配置的頻寬分為用戶可共享的較小單位。此技術是不同於分碼多工技術(CDMA)。
而下行專用的SC-FDMA，則因為調變的功率小於OFDMA調變，因此可以減少手機耗電。就運算角度而言，分頻技術比分碼系統更容易隨著頻寬大小而調整；也就是說，頻寬越大，CDMA系統的運算需求就比OFDMA系統越多。除此之外，只要採用不同大小的FFT，系統就能支援1.25MHz、1.6MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz等各種頻寬配置。
根據3GPP的時程表，LTE原型系統預計在2007年底出現，並於2008年底進行實地測試，最快在2010年初就會展開實際網路佈建。
LTE的核心在於透過修改基地台跟無線網路的無線通道技術，即可提升無線傳輸的效率。換句話說，行動業者只要修改基地台，便可以比3G更快的傳輸速度傳遞訊號，至於後端的有線網路，則不需要做太大的修改，它能與GSM服務供應商的網路相容，無論這些服務供應商是否已經部署UMTS技術，都可進行添增LTE的營運規劃。
LTE是由愛立信、諾基亞西門子、華為等世界主要電信設備生產商開發的技術，CDMA陣營的阿爾卡特朗訊和北電網路也有投入，其中阿爾卡特朗訊和日本NEC建立研發LTE的合資公司。由於美國高通公司在3G時代佔據了技術的核心專利，LTE陣營處心積慮搞OFDM繞開高通主要技術，減少對高通的依賴，但高通在2008年11月19日時宣佈放棄UMB，朝LTE和LTE-Advanced等發展，並在2009年推出多模LTE晶片組加入供應的行列。
整體來說，LTE已獲得GSM協會投票支持，而手機設備廠易利信、諾基亞、西門子網路、阿爾卡特朗訊、北電，手機廠三星、樂金，營運商NTT DoCoMo、AT＆T、NTTDoCoMo、T-Mobile、中國移動與Verizon Wireless也都都表示支持，以及高通、愛立信、摩托羅拉、華為、中興、大唐移動、鼎橋等中外具有相當實力的設備製造商都積極參與中，相信LTE在4G標準爭奪戰上將具有一定的優勢。
