多重輸入多重輸出 (MIMO) 技術是一種無線技術，使用多個傳輸器和接收器，在同一個時間內傳送較多的資料 (附圖 1)。MIMO 技術採用了稱為多重路徑的無線電波現象，其傳送的資訊會經由不同的角度在牆壁、天花板和其他物件間反彈，並在稍微不同的時間點到達接收天線多次。
附圖 1： MIMO 技術使用多重無線電在相同時間內傳送較多的資料
MIMO 技術充分利用了多重路徑行為，使用附加「空間性」的多個「智慧型」傳輸器和接收器，大幅度地提高了效能和範圍。MIMO 可讓多個天線在同一時間內傳送和接收多個空間串流。如此可讓天線同時進行傳送和接收。
MIMO 藉由啟用結合從不同路徑及不同時間到達的資料串流讓天線更聰明的運作，有效地提升接收器的訊號擷取能力。智慧型天線採用了空間多樣性技術，讓剩餘的天線獲得很好的利用。如果天線的數量超過空間串流的數量，例如在 2x3 (兩個傳輸，三個接收) 天線配置下，就可以對第三個天線新增多樣性並提升其範圍。
為了執行 MIMO，站台 (行動裝置) 或存取點 (AP) 必須支援 MIMO 才能夠執行。只有在站台和 AP 皆支援 MIMO 的情形下才能獲得最佳化的效能和範圍。
舊型的網路裝置無法使用多重路徑，因為這些裝置使用的是單一輸入單一輸出 (SISO) 技術。使用單一輸入單一輸出 (SISO) 的系統，在同一時間內僅能傳送或接收單一空間串流。
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