为了支持众多的具体场景和应用，满足相应的技术性能需求，6G需要创新的技术、技术组合和系统设计，用以提升空中接口能力、增强网络性能和其他指标并将人工智能、感知、计算等与无线通信网络有效结合。对于6G的技术发展趋势，上述白皮书做出了五个判断。
超维度天线技术（xD-MIMO）是大规模天线技术的演进升级，它不仅包含天线规模的进一步增加，还包括新型的系统架构、新型的实现方式、智能化的处理方式等。xD-MIMO的使用也不再限于通信，还包括感知、高维度定位等。xD-MIMO的智能化体现在xD-MIMO的各个方面，包括智能化的波束赋形、信号处理等，将充分挖掘xD-MIMO技术的潜力，使其实现前所未有的性能。
空天地融合技术针对天基多层子网和地面蜂窝多层子网组成的多重形态立体异构空天地融合的通信网络，期望构建包含统一空口传输协议和组网协议的服务化网络架构，来满足不同部署场景和多样化的业务需求。未来用户只需携带一部终端，就可以实现全球无缝漫游和无感知切换。
智能无线技术将与6G系统的各个层面融合。有别于5G以外挂的方式引入人工智能，6G将采用网络内生的智能无线技术实现无线网络智能化。鉴于算力由计算中心向网络边缘、用户终端的不断发展，智能无线技术也将呈现出分布式发展的趋势：核心网、基站、终端等网元均将具备不同程度的智能，借助联邦学习、迁移学习等新兴机器学习技术，共同提升6G无线网络智能化的水平。
无线感知和无线通信可以进行更为深度的融合，采用被动感知、主动感知、交互感知等方式与无线通信形成互补。在6G系统中，可进一步有效利用太赫兹、可见光等高频段的频谱资源，通过通信和感知模块的融合以及波形和多天线技术的协同，实现对例如环境、位置、人体动作的精准感知，同时还可减小设备体积。
多址接入技术在6G系统中进一步演进，例如采用非正交多址技术以及相应的增强技术，来提高空口资源的使用维度，并有效提高接入和传输的成功率，同时有利于更高优先级用户集合的接入。通过新型的或者优化的空口设计，非正交多址技术可以有效地提升接入的用户数量，减小传输时延，特别是更利于垂直行业中小包数据的突发传输。