Το καθολικό σύστημα κινητής τηλεφωνίας τέταρτης γενιάς, που συχνά συντομεύεται 4G UMTS, είναι ένα πρότυπο ασύρματης μεταφοράς δεδομένων τηλεπικοινωνιών. Αν και υπάρχουν πολλές συσκευές που ισχυρίζονται ότι χρησιμοποιούν 4G UMTS, τα αρχικά πρότυπα που ορίζονται από το Διεθνές Δίκτυο Τηλεπικοινωνιών δεν πληρούνται ακόμη από αυτές τις συσκευές. Το 4G UMTS χρησιμοποιεί πολλές από τις ίδιες συσκευές και μεγάλο μέρος της ίδιας υποδομής με το UMTS τρίτης γενιάς (3G UMTS).
Το UMTS, που μερικές φορές αναφέρεται ως πολλαπλή πρόσβαση διαίρεσης κώδικα ευρείας ζώνης (WCDMA), χρησιμοποιεί τεχνολογία πρωτοκόλλου Διαδικτύου (IP) για τη σύνδεση ασύρματων χρηστών με το Διαδίκτυο. Αναπτύχθηκε για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1990, το UMTS είναι ένα αξιόπιστο δίκτυο που χρησιμοποιείται συχνά για τη μετάδοση δεδομένων και φωνής. Τα κινητά τηλέφωνα, οι φορητοί υπολογιστές και άλλες συσκευές μπορούν να συνδεθούν στο Διαδίκτυο και να πραγματοποιούν φωνητικές κλήσεις μέσω συστήματος UMTS.
Αν και δεν είναι ακόμη σε ευρεία χρήση από το 2011, το 4G UMTS απαιτεί σημαντικές αυξήσεις ταχύτητας σε σχέση με το πρότυπο UMTS, το οποίο χρησιμοποιείται από το 2001. Το 3G UMTS απαιτεί τη μεταφορά δεδομένων με ταχύτητα αιχμής τουλάχιστον 200 kilobyte ανά δευτερόλεπτο. Στο 4G UMTS, τα δεδομένα πρέπει να κατεβαίνουν με ρυθμό 100 megabyte ανά δευτερόλεπτο σε φορητές συσκευές και με 1 gigabyte ανά δευτερόλεπτο για ηλεκτρονικά συνδεδεμένα σε έναν τοπικό κόμβο ασύρματης πρόσβασης. Τόσο το 3G UMTS όσο και το 4G UMTS απαιτούν την ταυτόχρονη μεταφορά φωνής και δεδομένων, η οποία ήταν μια απαίτηση που καθορίστηκε για πρώτη φορά κατά τη μετάβαση από τη δεύτερη γενιά στο τρίτο πρωτόκολλο. Το 3G UMTS και το 4G UMTS μπορούν και τα δύο να μεταφέρουν πληροφορίες χρησιμοποιώντας την ίδια υποδομή.
Αρκετές συσκευές προ-4G κυκλοφορούν στην αγορά ήδη από το 2006. Αν και αυτές οι συσκευές δεν πληρούν τα πρότυπα 4G, είναι πολύ πιο γρήγορες από το πρότυπο 3G. Τον Δεκέμβριο του 2010, η Διεθνής Ένωση Τηλεπικοινωνιών, την οποία διαχειρίζονται τα Ηνωμένα Έθνη, αποφάσισε ότι ορισμένες από τις τεχνολογίες προ 4G που κυκλοφορούν ήδη στην αγορά θα μπορούσαν να αυτοχαρακτηριστούν ως 4G, παρόλο που δεν έφτασαν τα επίπεδα που απαιτούνται από τα πρότυπα.
Το 4G UMTS είναι ένα από τα πολλά πρότυπα που μπορούν να χρησιμοποιήσουν οι ασύρματοι πάροχοι. Είναι μια κοινή επιλογή μεταξύ των μεταφορέων, κυρίως επειδή η υποδομή υπάρχει εδώ και πολύ καιρό. Το Ultra Mobile Broadband (UMB) είναι μια εφαρμογή Qualcomm CDMA που προσφέρει υψηλότερες ταχύτητες από το UMTS 3G, αλλά μικρότερες από το UMTS 4G. Ωστόσο, πολλές εταιρείες ήταν δυσαρεστημένες με πτυχές. Αυτές οι εταιρείες μπορούν να επιλέξουν να συνεργαστούν με το UMTS αντί για το UMB καθώς κυκλοφορούν οι τεχνολογίες και τα συστήματα 4G.