MIMO(multiple input multiple output)技术的核心是在发送端和接收端同时安装多个天线。
发送端利用多个天线同时发送信号，同时接收端也有多个天线在接收信号 ，从而在同一频域和时域中能够传送更多的信息。它可以在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，成倍的提高系统信道容量。
比如，在一间狭小而非常安静的房间里，有两对情侣在交谈。当王尼玛说“俺稀罕你”的时候，王尼玛的女朋友和丁尼玛的女朋友都能听得很清楚。也就是说，在这种环境下，相对于SISO（一对一讲悄悄话），听者同时接收到的信息量是SISO的2倍。
现在我们换一个环境。假设这两对情侣（也有可能是男-男，如图）在一个非常吵闹的小酒吧里聊天（或者谈话双方距离很远），尽管王尼玛提高了嗓门喊“俺稀罕你”，可是，他的“女”朋友（或者丁尼玛的）都无法听清楚。
那么，如果王尼玛和丁尼玛同时喊“俺稀罕你”呢？尽管信息的数量没有增加，但由于两路信号传送相同的信息，听者能听清楚的机会就大了很多。王尼玛的女朋友即使听不到王尼玛的“俺稀罕你”，也能听到丁尼玛的“俺稀罕你”。管它是谁说的呢？关键是信息传达到了，通信就成功了！从通信的角度讲，这叫提高了通信的可靠性。
这就是MIMO的工作原理。MIMO有两种模式：空间复用和发射/接收分集。
空间复用是将要传送的数据可以分成几个数据流，然后在不同的天线上进行传输，从而提高系统的传输速率。我们可以把王尼玛、丁尼玛以及其他的众多尼玛看作是路由器的天线，把王尼玛女朋友、丁尼玛女朋友以及其他尼玛的女朋友看做是接收设备（例如说笔记本、手机、PAD等）的天线。就很容易理解多天线和速率的关系了。
可见，确实多根天线，多个保障，速率体验确实会提高。