Aplikacje IoT różnią się między sobą w znacznym stopniu, ale wiele z nich potrzebuje wielu czujników rozlokowanych na dużym obszarze. Istnieją liczne techniki komunikacyjne, wykorzystywane przez czujniki na potrzeby łączenia, a każde urządzenie może korzystać z różnych protokołów komunikacyjnych. Czujniki, bramki, routery, oprogramowanie, platformy i inne systemy są powiązane ze sobą w obrębie ekosystemu Internetu rzeczy. Sposób, w jaki są między sobą powiązane określa się mianem sieci Internetu rzeczy. Zwykle odnosi się to do różnorodnych rozwiązań sieciowych, które różnią się między sobą w zakresie poboru energii, zakresu i przepustowości. Czujniki i transducery są połączone w sieci z wykorzystaniem różnych urządzeń sieciowych, na przykład hubów, bramek, routerów, mostków sieciowych i przełączników — wszystko zależy od zastosowania. Wybór właściwego sposobu łączności dla rozwiązań Internetu rzeczy lub technologii protokołów sieciowych wymaga rozwagi.
Rozwiązania na potrzeby łączności w obrębie IoT wykorzystują formaty wiadomości cyfrowych, które z kolei używają zestawu reguł do wymiany danych/komunikatów między urządzeniami. Można je implementować z wykorzystaniem rozwiązań łączności bezprzewodowej lub przewodowej. Rozwiązania bezprzewodowe charakteryzują się różnymi standardami łączności dalekiego i krótkiego zasięgu. Rozwiązania zabezpieczające łączność dalekiego zasięgu muszą wykorzystywać licencjonowane (komórkowe) lub nielicencjonowane standardy, znane jako LPWAN (Low Power Wide Area Networks — sieci rozległe o małej mocy). Rozwiązania sieciowe IoT krótkiego zasięgu transmitują dane na — w fizycznym rozumieniu — krótkich dystansach między odbiornikiem danych i bramką, która przetwarza dane z czujników; taka krótka odległość nie przekracza zwykle 150 metrów.
Bramki mogą komunikować się z czujnikami/urządzeniami za pośrednictwem różnorakich protokołów, a następnie przetwarzać dane z użyciem standardowego protokołu, takiego jak MQTT. Mogą one wstępnie przetwarzać i filtrować generowane dane w celu ograniczenia wymogów dla transmisji, przetwarzania i przechowywania.
Wi-Fi jest najpowszechniejszą technologią bezprzewodową dla sieci lokalnych. Jest wykorzystywane w wielu aplikacjach IoT, zwłaszcza w inteligentnych domach i biurach. Sieć Wi-Fi działa na częstotliwościach zbliżonych do 2,4 GHz lub 5 GHz. WiFi HaLow (802.11ah) i HEW (802.11ax) to dwa standardy Wi-Fi, które zostały opracowane specjalnie na potrzeby Internetu rzeczy.
Bluetooth to kolejny istotny dla Internetu rzeczy protokół, który znajduje zastosowanie w inteligentnych domach i aplikacjach przemysłowych. Ta technologia przechodzi właśnie przez etap znaczącego rozwoju. W odniesieniu do łączności to rozwiązanie charakteryzuje się niską mocą, dużym zasięgiem i wysoką przepustowością. Bluetooth V5 to najnowsza z wprowadzonych wersji standardu, a została opracowana specjalnie z myślą o Internecie rzeczy. Odznacza się czterokrotnie większym zasięgiem i dwukrotnie wyższą prędkością.
LPWAN to nowy globalny standard sieciowy, opracowany z myślą o sieciach inteligentnych i urządzeniach o ograniczonych zasobach, które są rozlokowane na dużych obszarach i wymagają do działania minimalnych energii. Te sieci zostały zaprojektowane na potrzeby aplikacji IoT, które charakteryzują się małą prędkością przesyłu danych, niskimi kosztami, wymagają dłuższej żywotności baterii oraz działają w lokalizacjach zdalnych lub w których panują trudne warunki otoczenia.
Wąskopasmowy Internet rzeczy (NB-IoT) jest standardem opartym na LPWAN, który umożliwia włączanie do ekosystemu szerokiej gamy nowych urządzeń i usług Internetu rzeczy. Umożliwia on dużej liczbie czujników/urządzeń gromadzenie i przesyłanie danych w obrębie dużych obszarów, jednocześnie oszczędzając i wydłużając żywotność baterii. Takie urządzenia są w stanie pracować na baterii przez lata, a nie tygodnie czy miesiące. Bramki IoT są niejednokrotnie wymogiem niezbędnym dla działania takich rozwiązań.
Sieci komórkowe tworzą szkielet infrastruktury dostępu do Internetu. Te sieci zorientowane są na obsługiwanie jak największych zakresów i przepustowości kosztem większego zużycia energii. Mogą one przesyłać bardzo duże ilości danych na długich dystansach, ale wiąże się to ze względnie szybkim wyczerpaniem baterii. Sieci komórkowe to rozwiązania dla zastosowań IoT, które obejmują transfery danych na duże odległości i małe opóźnienia. Wśród nich można wymienić: LTE-M (stworzone na bazie iteracji LTE), Cat-0 i Cat-1, EC-GSM i NB-LTE. Wszystkie te standardy działają płynnie w obrębie sieci LTE lub GSM i obsługują bogatą gamę aplikacji IoT.
Niektóre aplikacje, które wymagają globalnego zasięgu i/lub mobilności będą wykorzystywały technologie komórkowe, ale większość urządzeń Internetu rzeczy będzie korzystało z technologii niekomórkowych, dzieląc częstotliwości na nielicencjonowanych pasmach celem komunikacji między sobą i z aplikacjami IoT w chmurze.
Rozwiązanie łączności przewodowej wykorzystuje kabel Ethernet do łączenia się z siecią. Sieci przewodowe są dobrze zintegrowane z infrastrukturą, z którą bardzo łatwo nawiązać łączność — wystarczy dysponować linią telefoniczną.