无线传感器网络是由大量无处不在的、具有无线通信与计算能力的传感器节点以自组织的方式构成的无线网络，是能根据环境自主完成指定任务的“智能”系统，其目的是协作地实时监测、感知和采集网络覆盖范围内的各种环境或感知对象的信息，对数据进行处理，获得详尽、准确的信息，并传送给信息观察者，由定义可以知道，观察者、感知对象和传感器是无线传感器网络的三个基本要素。传感器与观察者之间、传感器之间使用无线通信方式建立通信路径；无线传感器网络的重要特点之一是大量的功能有限的传感器节点自组织地完成大范围下的监测任务。无线传感器网络的基本功能是协作地感知、采集、处理和发布信息。部分或全部传感器可以在无线传感器网络内移动，随着传感器的移动无线传感器网络的拓扑结构也会不断地动态变化。每个传感器都可以充当路由器的角色，传感器间以多跳中继的方式进行通信，并且都具备恢复连接、定位和动态搜索的能力。
观察者是无线传感器网络的用户，可以是人，也可以是计算机或其他设备，是感知信息的接收和应用者。例如，无线传感器网络的观察者可以是军队指挥官、环境监测工作人员、一个由飞机携带的移动计算机、卫星等等。一个观察者可以使用多个无线传感器网络，一个无线传感器网络也可以有多个观察者。观察者可以接收无线传感器网络传回的信息，也可以主动地收集或查询无线传感器网络监测、采集到的信息。在对传感器信息进行观察、挖掘、分析之后，观察者可以对感知对象采取相应的行动，或者制定决策。
感知对象是观察者感兴趣的监测目标，如某一地区的某种动物数量、气体、粉尘浓度、卡车、军队、坦克、潜艇等。传感器通过监测感知对象的化学现象、物理现象或其他现象的数字量来表征感知信息，如湿度、浓度、温度、速度、加速度等。一个感知对象可以被多个无线传感器网络所监测，一个无线传感器网络也可以检测网络覆盖范围内的多个感知对象。
传感器也称为传感器节点，既是信息的采集和出发者，也充当信息的路由者，采集的数据通过多跳路由到达基站(Sink)。基站可以采用多种方式与外部通信，如移动通信网络、卫星或因特网。传感器节点由于受到成本、体积、发送功率、通信距离的限制，只能与通信范围内的相邻节点进行直接通信，通过多跳路由可以与距离在通信范围外的节点或者基站通信。传感器节点一般由通信部件、存储器、处理器、传感器部件、电源和应用软件等六部分构成。
