Et Z-Wave-system kan fjernstyres via internett, da via en Z-Wave-gateway/bridge som fungerer både som nav og portal til internett.

Z-Wave er designet for å gi pålitelig overføring av små datapakker og egner seg for overføring av signaler fra sensorer og fjernkontroller, i motsetning til f. eks. Wi-Fi som er utviklet primært for høy datahastighet. Rekkevidden mellom to noder er rundt 30 meter, og signalene kan hoppe fra node til node opp til fire ganger. Dette gir nok dekning for de fleste bolighus.

Z-Wave bruker ISM-båndet. I Europa opererer systemet på 868,42 MHz, 908,42 MHz i USA og Canada, vær derfor nøye ved kjøp av komponenter fra utlandet.

Z-Wave baserer seg på en ”meshnettverkarkitektur”. Enheter kan kommunisere med hverandre via mellomliggende noder. Slik kan signalene finne veier rundt hindringer og radioskygger i huset. En melding fra node A til node C kan leveres selv om de to nodene ikke ligger innenfor rekkevidde, forutsatt at det finnes en node B som kan kommunisere både med A og C. Hvis den foretrukne ruten ikke er tilgjengelig, vil senderen prøve andre ruter til den finner en vei frem til node C. Derfor kan et Z-Wave-nettverk dekke et mye større område enn en enkelt enhet. Imidlertid kan mange slike hopp forårsake en liten forsinkelse i systemet.

Det enkleste oppsettet er en enkelt enhet og en primærkontroller. Flere enheter kan legges til etterhvert som det er behov for dem. Et Z-Wave-nettverk kan bestå av opp til 232 enheter, med mulighet for å koble flere nettverk sammen hvis det trengs flere enheter.

En enhet må «legges til» i Z-Wave-nettverket før nettverket kan styre den. Kontrolleren lærer signalstyrken mellom enhetene når de registreres i nettverket, og derfor bør enhetene være på sin faste plass når de legges til.

Hvert Z-Wave-nettverk har en nettverks-ID, og hver enhet igjen er identifisert ved en Node-ID. Nettverks-ID er felles identifisering av alle noder som tilhører ett logisk Z-Wave-nettverk. Nettverks-ID blir tildelt hver enhet av primær-kontrolleren når enheten blir "lagt til" i Nettverket. Noder med forskjellige Nettverks-ID-er kan ikke kommunisere med hverandre.

Z-Wave-enheter kan operere i strømsparingsmodus, og dermed redusere strømforbruket. Hvis Z-Wave-enheter skal være i stand til å rute tilfeldige meldinger, kan de ikke være i hvilemodus. Derfor er ikke batteridrevne enheter utformet som repeatere. Mobile enheter, for eksempel fjernkontroller, er også utelukket siden Z-Wave forutsetter at alle enheter i nettverket forblir i sin opprinnelige posisjon.