主要特点
大规模的
为了获得准确的信息，通常会在监控区域部署大量的传感器节点，可能达到数千甚至更多。传感器网络的大规模包括两层含义：一方面，传感器节点分布在很大的地理区域。例如，如果将传感器网络用于原始森林的森林防火和环境监测，需要部署大量的传感器节点；另一方面，传感器节点密集部署，大量传感器节点密集部署在小空间内。
大规模传感器网络具有以下优点：从不同空间视角获取的信息具有较大的信噪比；对大量采集的信息进行分布式处理，可以提高监测的准确性，降低对单个节点传感器的精度要求。大量冗余节点的存在使得系统具有很强的容错性能；大量的节点可以增加监测区域的覆盖范围，减少洞穴或盲点。
自组织
在传感器网络的应用中，传感器节点通常放置在没有基础设施的地方，传感器节点的位置无法提前准确设置，节点之间的相互邻居关系也事先未知，例如大量传感器节点通过飞机散布到广阔的原始森林中，或者随机放置在人们无法到达或危险的区域。因此，要求传感器节点具有自组织能力，能够自动配置和管理，通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。
在传感器网络的使用过程中，由于能量耗尽或环境因素导致部分传感器节点失效，在网络中加入一些节点来弥补失效节点，增加监测精度，使得传感器网络中的节点数量会动态增减，网络的拓扑结构也会随之动态变化。传感器网络的自组织应该能够适应网络拓扑的动态变化。
动态的
传感器网络的拓扑可能因以下因素而发生变化：传感器节点故障或环境因素或电源耗尽导致的故障；环境条件的变化可能会引起无线通信链路带宽的变化，甚至出现间歇性连接；传感器网络的三要素，如传感器、感知对象和观察者，可能是移动的；添加新节点。这就要求传感器网络系统能够适应这种变化，具有动态的系统重构能力。
可靠性
WSN特别适合部署在恶劣环境或人类无法进入的地区。节点可能在户外工作，暴露在阳光、风、雨下，甚至被人或动物损坏。传感器通常随机部署，例如，通过飞机或炮弹部署到指定区域。这些都要求传感器节点非常坚固，不易损坏，适应各种恶劣的环境条件。