如果要采用波束形成技術，前提是必須采用多天線系統。例如，多輸入多輸出(MIMO)不僅使用多個接收天線，還使用多個發射天線。由於使用多組天線，從發射機到接收機的無線信號對應於相同的空間流，並通過多條路徑傳輸。采用壹定的算法對多天線接收的信號進行處理，可以明顯提高接收端的信噪比。即使當接收端遠離時，也可以獲得更好的信號質量。
MIMO可以大大提高網絡傳輸速率、覆蓋範圍和性能。當基於MIMO同時傳輸多個獨立的空間流時，系統的吞吐量可以加倍。MIMO系統支持的空間流數量取決於發射天線和接收天線的最小值。如果發射天線的數量是3，接收天線的數量是2，則支持的空間流是2。在市場上，經歷了3×3模式三年的量產磨合期後，今年出現了4X4模式，立刻引起了業界的關註。