根据不同的具体应用需求，无线传感器网络具有不同的体系结构。如山洪预警，部署在某一区域内的无线传感器网络传回的降雨量、河水水位和土壤水分等数据可以通过卫星或者飞机采集，并以此预测爆发山洪的可能性；如战场监测，无线传感器网络传回的敌方兵力、装备、地形数据可通过军队指挥官在网络附近收集，这些都体现了作为接收基站位置的不确定性可能会产生路由路径的动态性。
无线传感器网络通常由传感器节点(sensornode)、基站(sinknode)和处理中心组成。传感器节点除了进行本地信息采集与处理之外，还要协助其他节点完成一些特定任务，如数据转发、构建路由等处理；基站连接传感器网络与外部网络，负责传感器节点间通信协议的管理、分布节点的监测任务与数据收集；处理中心作为数据获取的终端。
通过自动随机部署(例如人工埋置、火箭弹射和飞行器撒播)在监测区域的传感器节点，自组织形成网络，单个传感器节点进行数据采集、传送，数据的上传过程可能由多个传感器节点逐跳实现，并通过基站将采集到的数据通过无线网络传送到处理中心，用户可以通过处理中心对无线传感器网络进行配置，查询需要的数据信息，并通过处理中心发送相应的监测任务。
