技术创新
中国移动认为，无线接入网方面重点包括软件定义的空口以及高低频协作；网络架构方面重点包括基于服务的核心网以及以用户为中心的接入网。此外，中国移动认为，5G为了能为各行各业服务，需要实现网络切片功能。
在空口方面，中国移动已经主导完成了标准化的动态帧结构布局。这是因为，一方面作为TD-LTE技术最大的运营商，中国移动发现TDD技术存在远距离干扰的问题，希望将这个问题在5G网络建设中进行解决，发挥TD-LTE的技术优势。
另一方面，5G很多应用不仅面向个人还面向行业，如不仅对时延要求高，还要求应用种类多，传统无线网络因时延高、应用种类少等就不一定适用。
此外，中国移动还在积极发力FDD和TDD的对等使用方式，意图实现网络的上下行解耦，充分利用频率资源。“让FDD不再是FDD，TDD也不再是TDD”。运营商5G时代可以用FDD的上行频段和TDD的全频段组成新网络，支撑业务发展。
3.5GHz频段被公认为是5G的关键频段，中国移动也对此也有深入研究。为了推动全球统一支持3.5GHz频段为5G频谱，中国移动设计了3.5GHz全频段的射频指标，包括终端环节。
而在高频段，中国移动认为，5G网络使用的频段一定是混合的高、中、低频协作频段。但是随着5G发展的时间点不同，5G应用的发展和各频段协作的程度也不同。初期运营商不可能将所有资源都投入到高频段部署上，随着5G应用越来越明确，整个5G网络将是立体式的网络，高、低频协同，保证用户体验更佳。
中国移动认为，高频段存在4方面挑战：多场景下的性能、部署灵活、集成度和成本、低功耗和绿色。
在架构方面，中国移动认为5G核心网的架构不再采用原来传统电信级基于网元的连接方式，而是基于服务的方式。该架构要具备三大特征，包括松耦合的微服务、轻量级的调用接口和自动化的管理架构。
在5G接入网架构方面，中国移动提出了“以用户为中心”的理念。这种架构更贴近用户的需求，能够根据用户需求来定制网络结构。现阶段，这些技术的主要工作还聚焦在标准化方面。中国移动在5G创新技术方面正在积极推动标准化工作。
应用探索
在推动5G技术创新的同时，中国移动非常重视应用的探索。中国移动2014年成立了5G联合创新中心。该中心主要工作除了进行技术标准化、实验、产业链合作和商用部署，还与更多垂直行业进行合作，提供了更多的创新服务。
目前中国移动在国内已经建设了9个区域的实验室，还拥有3个海外实验室，这些实验室除了提供丰富的外场测试能力之外，还拥有很多行业应用的平台产品孵化能力。
通过该创新中心，中国移动目前已经拥有了49家垂直行业合作伙伴（非通信行业）。中国移动计划以这种联合研发的形式，保证创新成果落地。这些创新项目包括无线无人机和基于LTE-V2X的车联网等。