随着无线通信技术的飞速发展， 6 GHz 以下黄金通信频段的频谱已经非常拥挤， 很难满足未来无线高速通信的需求。 然而， 与此相反的是， 在毫米波频段， 频谱资源丰富但仍然没有得到充分的开发利用。
在移动通信方面，探索了毫米波移动通信系统场景、网络结构及空中接口。 在目前开展的第5 代移动通信（5G） 研究中， 几个毫米波频段已经成为5G 候选频段。毫米波技术将会在5G的发展中起着举足轻重的作用。
在短距高速通信系统中， 60 GHz 频段得到了广泛地研究和应用。 欧洲、美国、加拿大、韩国、日本、澳大利亚以及我国陆续开放了这一频段的免费频谱资源。 60 GHz 频段处于大气衰减峰， 虽然不适合远距通信， 但可用于短距离传输， 且不会对周围造成太多干扰。 近年来， 在60 GHz 频段已发展了高速Gbps 通信、WirelessHD、WiGig、近场通讯、IEEE 802.11ad 、IEEE802.15.3c等各种系统与标准。
国内东南大学提出了工作在45 GHz 频段的超高速近远程无线传输标准（Q-linkPAN） ，其短距部分已成为IEEE 802.11aj 国际标准。 45 GHz 频段的大气衰减小于1 dB/km， 因此不仅可以像60 GHz 频段一样实现高速短距传输， 同时也适用于远距传输。 目前实验系统在82 m 的传输距离上已实现2 Gbps 的传输速率， 并研制了相应的支持Gbps 传输的毫米波芯片。
卫星通信覆盖范围广，是保障偏远地区和海上通信以及应急通信的重要手段，目前其工作频段主要集中在L、S、C、Ku 及Ka 波段。 随着卫星通信研究的不断深入，已在尝试更高频段。
