4차 산업혁명의 핵심은 초연결과 초지능이다. 지능정보기술로 기존 산업과 서비스에 연결, 융합한다. 사람들과 사물들을 인터넷으로 연결해 데이터를 수집, 축적, 활용하며 상호 소통체계를 구축하게 된다.
3차 산업혁명에 뒤이은 4차 산업혁명에 대해서는 학자마다 조금씩 다르게 정의하는 경향이 있다, 그러나 다양한 논의들의 핵심을 요약해보자면 대체로 초연결(Hyperconnectivity)과 초지능(Superintelligence)이 그 논의의 중심에 있다고 할 수 있다. 초연결은 사람과 사람, 사람과 사물, 사물과 사물이 서로 긴밀하게 연결된 상황을 일컬으며, 초지능은 말 그대로 인간의 지능을 훨씬 초월한 지능을 가리킨다. 4차 산업혁명에서는 기계학습(Machine learning)으로 가능케 된 인공지능(Artificial intelligence :AI), 사물인터넷(Internet of things : IoT), 가상세계와 물리세계를 통합하는 사이버물리시스템(Cyber-physical system : CPS), 수많은 컴퓨터를 연결시키는 클라우드 컴퓨팅 등의 지능정보기술이 기존 산업과 서비스에 연결되고 융합된다. 4차 산업혁명에서는 세상의 모든 것이 인터넷으로 연결되고 인간과 사물의 데이터가 수집˙축적˙활용되며, 생산기기와 생산품 간 상호 소통체계를 구축하게 된다.