互聯：互聯工業4.0的核心是連接，要把設備、生產線、工廠、供應商、產品和客戶緊密地聯系在一起。
數據：工業4.0連接和產品數據、設備數據、研發數據、工業鏈數據、運營數據、管理數據、銷售數據、消費者數據。
集成：工業4.0將無處不在的傳感器、嵌入式中端系統、智能控制系統、通信設施通過CPS形成一個智能網絡。通過這個智能網絡，使人與人/人與機器、機器與機器、以及服務與服務之間，能夠形成一個互聯，從而實現橫向、縱向和端到端的高度集成。
創新：工業4.0的實施過程是制造業創新發展的過程，制造技術、產品、模式、業態、組織等方面的創新，將會層出不窮，從技術創新到產品創新，到模式創新，再到液態創新，最后到組織創新。
轉型：對于中國的傳統制造業而言，轉型實際上是從傳統的工廠，從2.0、3.0的工廠轉型到4.0的工廠，整個生產形態上，從大規模生產，轉向個性化定制。以上是中國版工業4.0的五大特點，實際上整個生產的過程更加柔性化、個性化、定制化。這是工業4.0一個非常重要的特征。
為什么說工業4.0不是幻想，而是實實在在的呢？讓我們回顧一下互聯網和關鍵技術的發展：
從互聯網發明到現在20年的歷程中，它已經給我們的生活帶來了翻天覆地的變化，并通過侵襲各個行業逐步融入到我們的生活中。它最初侵襲的是娛樂傳播產業，人類獲得新聞以及娛樂的方式被完美顛覆，新聞和娛樂業被重構，戰局已進入收官階段；隨后，以阿里巴巴和Amazon為代表的電子商務崛起，全面侵略零售業，如今商場艱難，這個戰局可謂大勢已定；近年，互聯網已經廣泛融入金融行業，新的金融模式和手段出現例如余額寶、手機支付和P2P等暗襲一波又一波來臨，目前這個戰場進入中盤，雙方鏖戰正急。縱觀目前互聯網的發展，可以看到一個非常有意思的事情，在這層層推進的各個戰場中，互聯網基本都游走在“虛”的服務領域，對于通常說的“實”的經濟，也就是制造業，卻影響甚微。中國很多制造業依然置身事外，隔岸觀火，他們埋頭苦干，做出口訂單，除了升級改造流水線，加入全球生產的分工體系之外，所有那些互聯網顛覆各類產業的故事，都如另一個世界的傳說。
移動互聯網、大數據、云計算、社會媒體和內存數據庫技術的到來無疑快速推動了實體和虛擬世界的結合，這些技術的發展為改變產品銷售方式，提高增值服務和商業模式創新提供了空前的可能。今天，傳感器的成本和互聯網的連接成本已大幅度降低，而帶寬的飛速發展實現了基本的網絡全覆蓋。隨著技術的進步例如云計算與大數據，各種商業標準軟件實施費用得以大幅下降。此外，智能手機提供了隨時隨地和互聯網鏈接的可能以及良好的用戶體驗。以SAPHANA為代表的新數據庫技術（例如列存儲，內存計算）產生給智能工業帶來了無盡的想象空間。因此，工業4.0時代已經悄然到來，它的潮流來勢迅猛。
這個新時代的變局雖然剛剛開始，但意義重大。這是繼工業1.0機器代替人工時代、工業2.0的流水線時代、到工業3.0高度自動化時代，又一個新紀元的開始。從互聯網發展的角度看，是互聯網從“虛”的服務業大規模進入“實”的制造業的開始，也即CPS（虛擬網和實體工業的融合體系）體系的實現。未來的制造業，將與服務產業一樣，建立在互聯網這一“共同的底盤”之上，人與人、人與機器、機器與機器之間將對話協同，工廠生產由“高度自動化”轉向“智能”生產。由此，也可以說4.0之后，從此整個社會都將變得智能——工廠變成智能工廠，家居變成智能家居。智能物流，智能電網，智能穿戴，智能城市，智能汽車，智能醫療將成為我們生活的重要組成部分。
從全球角度來看，發達國家善于利用技術趨勢推動和開發物聯網，例如德國和美國已經制定了未來工業發展戰略。美國制定了“未來制造“計劃，而德國提出了工業4.0的戰略。實際應用方面，物聯網應用在過去幾年穩定發展，主要表現在M2M（MachinetoMachine，機器對機器）方面：M2M已經逐步在工業鏈方面得到應用。到2013年底，M2M設備已經達到195萬，428個移動運營商已經提供M2M服務。
在中國，物聯網的發展處在初始階段。盡管中國各個地區對物聯網有一些試點探索和示范項目例如智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、工業自動化、智能農業和衛生保健解決方案，但是和美國以及德國相比，中國仍有很大的差距。但是中國制定的兩化融合——信息化和工業化高層次的深度結合為工業4.0打下了扎實的基礎。