物联网的感知层技术，几乎包括所有的短距无线感测技术，强调高读写辨识能力、访问时间短、数据读取传输速率更高，涵盖二维条形码、RFID、ZigBee、NFC，以及各类可感测模拟讯号的感测组件。中国更希望将全球定位系统、TD-SCDMA和TD-LTE等更为广泛的无线通信传输标准，纳入物联网的架构当中。

二维条形码和无线射频辨识（RFID）是取代一维条形码的替代技术，储存信息容量成几何倍数增加，两者的访问时间辨识读取速度快，可全方位辨识读取。但由于RFID需要特制芯片，因此成本较高，估计可占RFID读取器整体成本的30～65％左右。

不过传统的二维条形码印刷之后就不能修改，RFID可以多次读写，储存量更高，读取器可同时非接触式识别多个卷标，可适应各种恶劣环境条件，抗污和耐久性高，因此在物流管理、证件安全辨识、票种验证等应用上，RFID的发展空间相当大。现在二维条形码厂商也藉由后台服务模式，可进一步解决二维条形码不能多次读写和储存容量有限的问题。

目前手机二维条形码应用正被市场看好未来发展潜力，主要包括读取数据、译码上网、译码验证和译码通讯这四种应用模式。译码验证和译码通讯被认为是改变既有商品供应链和购物方式的应用模式。

越来越多IC厂商已切入可支持两种主要频段的RFID芯片，其一是目前主流的高频HF（13.56MHz）频段，主要规范为ISO 14443/15693，其二则是发展潜力可期的超高频UHF（860～960MHz）频段，后者主要针对供应链管理应用。而以供应链应用为主的RFID标准化规格ISO 18000-C6（EPC Class 1 Gen 2），是芯片厂商重要的设计参考架构。RFID还包括125～133kHz低频段、符合ISO 11784/11785规范的设计架构，而2.45或5.8GHz微波频段则较少被使用作为RFID应用。

恩智浦（NXP）、英飞凌（Infineon）、德州仪器（TI）、奥地利微电子、Alien和Impinj（2008年收购英特尔RFID部门）、意法半导体（STM）、Hitachi是主要推出RFID芯片方案的国际大厂。投入RFID芯片和读取器模块的台厂，包括晶彩科技、台扬科技、盛群、亚信电子、联杰、哗裕、旺玖等。例如恩智浦推出可支持超高频、整合耦合组件和芯片的RFID卷标；意法半导体则推出可支持高频HF作业的RFID芯片，晶彩科技则推出支持超高频段（UHF）的RFID芯片，工研院则是推出支持862～956MHz超高频RFID读取器模块。

低频RFID读取范围较容易受限，大约在1.5公尺之内，高频RFID则会因为金属物品接近而无法正常运作。超高频RFID则会因为频率相近会产生同频干扰，在阴暗环境下也有可能影响系统运作，而在日本此频段范围则不被作为商业用途，也会影响超高频RFID在不同区域的应用广度。整体而言，强化安全性、增加内存、提升数据共享与控制机制、内建防冲突机制设计防止相互干扰、并进一步整合其他感测技术，是下一代RFID芯片的设计重点。

RFID加上传感器就能扮演遥测装置（Telemetry）的角色。RFID应用在无线感测网络架构时，属于大规模分散系统（Large scale distributed system），不过RFID若要进一步整合各类多样性的传感器，彼此电压也不同，降低耗电、读取器不相互干扰、避免无线长距离被干扰等技术难题，都有待克服，同时要让价格成本符合商业化需求才能扩大应用。