Existem três tipos principais de redes ZigBee: ZigBee Coordinator, ZigBee Router e ZigBee End Device. O Coordenador ZigBee atua como controlador de rede e inicia a formação da rede ZigBee. Ele gerencia a comunicação entre dispositivos e também pode funcionar como ponte para outras redes como Wi-Fi ou Ethernet. Os roteadores ZigBee ampliam a cobertura da rede encaminhando dados entre os dispositivos e o coordenador ou outros roteadores. Os dispositivos finais ZigBee são normalmente sensores ou atuadores que se comunicam com roteadores ou coordenador e têm funcionalidade limitada para economizar energia.
A especificação ZigBee 3 é o padrão mais recente para o protocolo de comunicação sem fio ZigBee. Ele unifica vários perfis e aplicativos ZigBee em um padrão único e interoperável, melhorando a compatibilidade e a facilidade de implantação em diferentes dispositivos e redes ZigBee. A especificação ZigBee 3 oferece suporte a recursos como segurança aprimorada, escalabilidade de rede aprimorada e interoperabilidade aprimorada entre diferentes produtos ZigBee de vários fabricantes.
Diferentes tipos de sensores ZigBee incluem sensores ambientais (como sensores de temperatura, umidade e qualidade do ar), sensores de movimento, sensores de luz e medidores inteligentes. Esses sensores usam a tecnologia ZigBee para transmitir dados sem fio para redes ZigBee para fins de monitoramento, controle e automação em aplicações como casas inteligentes, automação industrial, saúde e agricultura.
ZigBee opera em uma topologia de rede mesh. Em uma rede mesh ZigBee, os dispositivos se comunicam diretamente entre si ou por meio de dispositivos intermediários (roteadores) para ampliar a cobertura da rede e melhorar a confiabilidade. Essa abordagem descentralizada permite que as redes ZigBee se autoorganizem, roteiem automaticamente os dados em torno de obstáculos ou falhas e otimizem os caminhos de comunicação para uma transmissão de dados eficiente.
O ZigBee suporta dois modos principais de operação: modo habilitado para beacon e modo não habilitado para beacon. No modo habilitado para beacon, os dispositivos sincronizam com transmissões periódicas de beacon do coordenador, permitindo que eles acordem em horários específicos para receber e transmitir dados. Este modo economiza energia e é adequado para dispositivos operados por bateria. O modo não habilitado para beacon não usa beacons periódicos e os dispositivos operam de forma assíncrona, tornando-o mais flexível, mas potencialmente menos eficiente em termos de energia para dispositivos alimentados por bateria. Esses modos atendem a diferentes requisitos de consumo de energia e necessidades operacionais em redes ZigBee.