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、存取时间短、资料读取传输速率更高，涵盖二维条码、RFID、ZigBee、NFC，以及各类可感测类比讯号的感测元件。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讯传输标准，纳入物联网的架构当中。

二维条码和无线射频辨识（RFID）是取代一维条码的替代技术，储存资讯容量成几何倍数增加，两者的存取时间辨识读取速度快，可全方位辨识读取。但由于RFID需要特製晶片，因此成本较高，估计可佔RFID读取器整体成本的30～65％左右。

不过传统的二维条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标籤，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。现在二维条码厂商也藉由后台服务模式，可进一步解决二维条码不能多次读写和储存容量有限的问题。

目前手机二维条码应用正被市场看好未来发展潜力，主要包括读取数据、解码上网、解码验证和解码通讯这四种应用模式。解码验证和解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厂商已切入可支援两种主要频段的RFID晶片，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），是晶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晶片方案的国际大厂。投入RFID晶片和读取器模组的台厂，包括晶彩科技、台扬科技、盛群、亚信电子、联杰、譁裕、旺玖等。例如恩智浦推出可支援超高频、整合耦合元件和晶片的RFID标籤；意法半导体则推出可支援高频HF作业的RFID晶片，晶彩科技则推出支援超高频段（UHF）的RFID晶片，工研院则是推出支援862～956MHz超高频RFID读取器模组。

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、增加记忆体、提昇资料共享与控制机制、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晶片的设计重点。

RFID加上感测器就能扮演遥测装置（Telemetry）的角色。RFID应用在无线感测网路架构时，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感测器，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。