Er zijn drie hoofdtypen ZigBee-netwerken: ZigBee Coordinator, ZigBee Router en ZigBee End Device. De ZigBee-coördinator fungeert als netwerkcontroller en initieert de vorming van het ZigBee-netwerk. Het beheert de communicatie tussen apparaten en kan ook fungeren als brug naar andere netwerken zoals Wi-Fi of Ethernet. ZigBee-routers breiden de netwerkdekking uit door gegevens door te sturen tussen apparaten en de coördinator of andere routers. ZigBee-eindapparaten zijn doorgaans sensoren of actuatoren die communiceren met routers of de coördinator en een beperkte functionaliteit hebben om energie te besparen.
ZigBee 3-specificatie is de nieuwste standaard voor het draadloze ZigBee-communicatieprotocol. Het verenigt verschillende ZigBee-profielen en -applicaties in één enkele, interoperabele standaard, waardoor de compatibiliteit en het gemak van implementatie op verschillende ZigBee-apparaten en -netwerken wordt verbeterd. De ZigBee 3-specificatie ondersteunt functies zoals verbeterde beveiliging, verbeterde netwerkschaalbaarheid en verbeterde interoperabiliteit tussen verschillende ZigBee-producten van verschillende fabrikanten.
Verschillende soorten ZigBee-sensoren zijn onder meer omgevingssensoren (zoals temperatuur-, vochtigheids- en luchtkwaliteitsensoren), bewegingssensoren, lichtsensoren en slimme meters. Deze sensoren gebruiken ZigBee-technologie om gegevens draadloos naar ZigBee-netwerken te verzenden voor monitoring-, controle- en automatiseringsdoeleinden in toepassingen zoals slimme huizen, industriële automatisering, gezondheidszorg en landbouw.
ZigBee werkt op een mesh-netwerktopologie. In een ZigBee mesh-netwerk communiceren apparaten rechtstreeks met elkaar of via tussenliggende apparaten (routers) om de netwerkdekking uit te breiden en de betrouwbaarheid te verbeteren. Deze gedecentraliseerde aanpak stelt ZigBee-netwerken in staat zichzelf te organiseren, gegevens automatisch rond obstakels of storingen te routeren en communicatiepaden te optimaliseren voor efficiënte gegevensoverdracht.
ZigBee ondersteunt twee hoofdmodi: beacon-enabled modus en niet-beacon-enabled modus. In de beacon-modus synchroniseren apparaten met periodieke bakentransmissies van de coördinator, waardoor ze op specifieke tijden kunnen ontwaken om gegevens te ontvangen en te verzenden. Deze modus bespaart energie en is geschikt voor apparaten die op batterijen werken. De modus zonder bakens maakt geen gebruik van periodieke bakens en apparaten werken asynchroon, waardoor deze flexibeler maar mogelijk minder energie-efficiënt is voor apparaten op batterijen. Deze modi komen tegemoet aan verschillende energieverbruiksvereisten en operationele behoeften in ZigBee-netwerken.