Nopea pääsy ääni- ja datatekniikkaan tunnetaan 3G-palveluna, koska sitä pidetään kolmannen sukupolven matkapuhelintekniikkana. Tämän palvelun toiminta edellyttää 3G -verkkoa. Se tarjoaa edistystä 1G- ja 2G -verkoissa, kuten multimediasovelluksia, kuten video- ja laajakaistapalveluja.
3G-palvelu perustuu Kansainvälisen televiestintäliiton kehittämiin standardeihin, joita kutsutaan IMT-2000-kriteereiksi. Puhelinpalvelu itse hyötyy paremmasta valikoimasta ja laajemmasta saavutettavuudesta. Lisäksi tiedonsiirtonopeus on parempi kuin puhelinverkkoyhteyden nopeus, ja se vastaa paremmin kaapelimodeemitekniikkaa.
Pienin nopeus paikallaan olevalle käyttäjälle on 2 megabittiä sekunnissa. Liikkuvassa ajoneuvossa käyttäjät saavat 348 kilobittiä sekunnissa. Ihanteellisissa olosuhteissa 3G -palvelu tarjoaa latausnopeuden 14.4 megabittiä sekunnissa. Latausnopeus vaihtelee noin 5.8 megabittiä sekunnissa.
3G-palvelun keskeinen osa on puheensiirto matkapuhelimesta matkapuhelimeen. Tämän prosessin aikana lähetetään kolme kerrosta tietoa. Ensimmäinen kerros on todellinen äänitieto. Toinen kerros on ohjauslähetys, joka pitää laadun korkeana. Viimeinen kerros on perustiedot yhteydestä, joka estää katkenneet puhelut.
Vaikka WiFi -tekniikan ja 3G -palvelujen välillä on useita yhtäläisyyksiä, on olemassa muutamia selviä eroja. WiFi luotiin sallimaan suuren kaistanleveyden tiedonsiirto lyhyen kantaman lähetyksellä. Tämä tekee siitä ihanteellisen paikallisiin yhteyksiin suurempiin verkkoihin. 3G-verkot käyttävät suuria satelliittivälitteisiä yhteyksiä, jotka muodostavat yhteyden tietoliikennetorniin. Tämä tarkoittaa, että valikoima on paljon suurempi kuin muut tekniikat.
Ensimmäiset maat, jotka ottivat tämän palveluvaihtoehdon käyttöön, olivat Japani ja Etelä -Korea, joissa 3G muodostaa nyt lähes 70 prosenttia verkoista. Eurooppa ja Pohjois -Amerikka, erityisesti Yhdistyneen kuningaskunnan ja Yhdysvaltojen yritykset, ovat myös toteuttaneet nämä palvelut suurimmalle osalle kaupallisia asiakkaita.
Monet maat, kuten Kiina ja Indonesia, ovat viivästyttäneet 3G -palvelun käyttöönottoa lisensointirajoitusten ja järjestelmän kokonaiskustannusten vuoksi. 2G käyttää eri radiotaajuutta, mikä tarkoittaa, että kaikki uudet laitteet ja infrastruktuuri tarvitaan tämän palvelun hyödyntämiseen.
Palveluun liittyy myös useita turvallisuusongelmia. Mobiiliviestintä käyttää salausta pitääkseen viestinnän ja tiedonvaihdon piilossa salakuuntelulta. 3G -verkon koko ja kantama vaativat uutta tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä KASUMI block crypto. Tällä salauksella on monia heikkouksia edeltäjäänsä, A5/1 -stream -salaukseen nähden.