Immer und überall mit dem Handy erreichbar sein, auch im Ausland – der Anfang der 90er Jahre eingeführte Mobilfunknetz-Standard GSM macht es möglich. Als Nachfolger analoger Systeme wird der digitale Standard GSM gern als Standard der zweiten Generation bezeichnet ("2G"). GSM ist der am weitesten verbreitete Mobilfunk-Standard. Er wird weltweit für die mobile Sprachtelefonie, aber auch zur Übermittlung von Kurznachrichten (SMS) genutzt. 

GSM-Netze arbeiten mit unterschiedlichen Frequenzen, was zu einer Unterteilung der Netze in GSM 850 (arbeitet mit der Frequenz 850 MHz), GSM 900, GSM 1800 und GSM 1900 führt. In Deutschland bzw. Europa nutzen Handys üblicherweise die GSM-Netze 900 und 1800. Alle in Deutschland erhältlichen Mobiltelefone sind mindestens Dualband-tauglich, sie unterstützen sowohl GSM 900 als auch GSM 1800. In Asien und Afrika kann man mit diesen Handys ebenfalls telefonieren. Wer aber auch in den Vereinigten Staaten mobil erreichbar sein möchte, muss zu einem Triband- oder (noch besser) Quadband-Handy greifen. Ein Quadband-Handy deckt alle Frequenzbereiche ab und erlaubt somit weltweites Telefonieren in allen GSM-Netzen.  

Um eine schnellere Datenübertragung zu gewährleisten, wurde der GSM-Standard um Erweiterungen wie GPRS (General Packet Radio System, allgemeiner paketorientierter Funkdienst) und EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution, zu Deutsch: erhöhte Datenrate durch Weiterentwicklung bestehender GSM-Netze) ergänzt. Schließlich gewinnt auch das mobile Surfen im Internet zunehmend an Bedeutung. Aber trotz moderner Datenübertragungstechniken wie GPRS und EDGE stößt der GSM-Standard in mittlerweile an seine Grenzen und kann den immer größer werdenden Datenverkehr nicht mehr bewältigen. Aus diesem Grunde findet der neue Standard UMTS immer mehr Verbreitung.

Der wichtigste Mobilfunkstandard der dritten Generation ist UMTS. Damit erfolgt die Datenübertragung wesentlich schneller als über den bislang noch vorherrschenden GSM-Standard. Ob Videotelefonie, schnelles Surfen oder Downloaden größerer Datenmengen – UMTS macht es möglich.

Zurzeit ist das UMTS-Netz noch nicht flächendeckend in Deutschland verfügbar; insbesondere ländliche Regionen haben hier das Nachsehen. Solange das mobile Breitbandnetz noch nicht überall in Deutschland ausgebaut ist, können UMTS-Handys auch im GSM-Netz funken. Mittlerweile gibt es Handys mit UMTS-Unterstützung nicht mehr nur im High-End- bzw. im Business-Bereich (siehe PDA-/ Smartphones). Auch in der Mittelklasse ist UMTS bereits weitestgehend Standard.

Auch wenn UMTS noch nicht flächendeckend zur Verfügung steht, wird schon an Technologien gebastelt, die den ohnehin schon schnellen Standard nochmals deutlich beschleunigen sollen. So steigert die UMTS-Erweiterung HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, Hochgeschwindigkeits-Datenempfangs-Zugriff) schon heute die Empfangsdatenübertragung um ein Mehrfaches. HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) sorgt für mehr Geschwindigkeit bei Uploads.

Mit einem WLAN-Handy kann man nicht nur über GSM- oder UMTS-Mobilfunknetze telefonieren. An sogenannten WLAN-Hotspots ist es auch möglich, Anrufe kostengünstig über das Internet zu tätigen. Die meisten Geräte aus dem High-End-Bereich (siehe PDA-/ Smartphones) bieten mittlerweile WLAN-Unterstützung; vereinzelt findet man aber auch im mittleren Preissegment Geräte die diesen Standard bieten.