無線傳感器網絡是由大量無處不在的、具有無線通信與計算能力的傳感器節點以自組織的方式構成的無線網絡，是能根據環境自主完成指定任務的“智能”系統，其目的是協作地實時監測、感知和采集網絡覆蓋范圍內的各種環境或感知對象的信息，對數據進行處理，獲得詳盡、準確的信息，并傳送給信息觀察者，由定義可以知道，觀察者、感知對象和傳感器是無線傳感器網絡的三個基本要素。傳感器與觀察者之間、傳感器之間使用無線通信方式建立通信路徑；無線傳感器網絡的重要特點之一是大量的功能有限的傳感器節點自組織地完成大范圍下的監測任務。無線傳感器網絡的基本功能是協作地感知、采集、處理和發布信息。部分或全部傳感器可以在無線傳感器網絡內移動，隨著傳感器的移動無線傳感器網絡的拓撲結構也會不斷地動態變化。每個傳感器都可以充當路由器的角色，傳感器間以多跳中繼的方式進行通信，并且都具備恢復連接、定位和動態搜索的能力。
觀察者是無線傳感器網絡的用戶，可以是人，也可以是計算機或其他設備，是感知信息的接收和應用者。例如，無線傳感器網絡的觀察者可以是軍隊指揮官、環境監測工作人員、一個由飛機攜帶的移動計算機、衛星等等。一個觀察者可以使用多個無線傳感器網絡，一個無線傳感器網絡也可以有多個觀察者。觀察者可以接收無線傳感器網絡傳回的信息，也可以主動地收集或查詢無線傳感器網絡監測、采集到的信息。在對傳感器信息進行觀察、挖掘、分析之后，觀察者可以對感知對象采取相應的行動，或者制定決策。
感知對象是觀察者感興趣的監測目標，如某一地區的某種動物數量、氣體、粉塵濃度、卡車、軍隊、坦克、潛艇等。傳感器通過監測感知對象的化學現象、物理現象或其他現象的數字量來表征感知信息，如濕度、濃度、溫度、速度、加速度等。一個感知對象可以被多個無線傳感器網絡所監測，一個無線傳感器網絡也可以檢測網絡覆蓋范圍內的多個感知對象。
傳感器也稱為傳感器節點，既是信息的采集和出發者，也充當信息的路由者，采集的數據通過多跳路由到達基站(Sink)。基站可以采用多種方式與外部通信，如移動通信網絡、衛星或因特網。傳感器節點由于受到成本、體積、發送功率、通信距離的限制，只能與通信范圍內的相鄰節點進行直接通信，通過多跳路由可以與距離在通信范圍外的節點或者基站通信。傳感器節點一般由通信部件、存儲器、處理器、傳感器部件、電源和應用軟件等六部分構成。
