MIMO（Multiple—Input and Multiple—Output，多输入多输出），是LTE系统的重要技术，它是指在发送端到接收端同时采用多根天线。MIMO能够更好地利用空间维度的资源、提高频谱效率。使信号在空间获得阵列增益、分集增益、复用增益和干扰抵消增益等，从而获得更大的系统容量、更广的覆盖和更高的用户速率。其原理在于，利用基站端和终端的多根天线产生多个空间传输通道，类似于多路传输“管道”，数据可以在这些“管道”中并行传输。MIMO技术的好处在于，它可以在不增加系统带宽和发送功率的情况下，显著提升传输性能。

　　MIMO发送端同时发送的信息内容是不同。其中“管道”的数量也就是能够支持的并行数据流数（rank），（rank）可分为两类：空间发分集技术（rank=1）和空间复用技术（rank≥1），“管道”的口径也就是每个子信道的传输能力。为了更好的使用这些“管道”达到不同的增强效果，MIMO可以采用如下的不同传输方式：

　　（1）空分复用（Spatial Mutiplexing）：用并行的“管道”传输并行的数据，传输速率可获的成倍提升。

　　（2）波束赋形（Beamforming）：利用智能天线技术，将功率集中在最好的“管道”传输。

　　（3）空间分集（Spatial Diversity）：用并行的“管道”传输冗余的信息。

　　随着MIMO技术的普及和成熟，MIMO技术不仅仅被LTE、也被其它多个标准接受为基本传输技术，如IEEE 802.11n、802.11ac、802.11ad等无线局域网标准和IEEE 802.16e、802.16m等无线广域网标准支持空分复用和间分集两种MIMO技术，WCDMA在后续演进版本Release7已经支持2天线的空分复用和空间分集MIMO技术，TD—SCDMA支持多天线波束赋形技术。