電波で信号を送受信する際に、複数のアンテナで送信し、受信も複数のアンテナで行うことによって、通信速度を高速化する技術。100Mbpsでの通信を目指して現在標準化作業が進められている802.11nで採用されている。
従来の802.11a/b/gは、1本のアンテナで送信して1本のアンテナで受信するSISO（Single Input Single Output）である。いくつかの無線LAN機器メーカーでは、802.11a/b/g対応製品にもMIMO技術を導入して、従来の製品と互換性を保ちながらより高速化した製品を開発している。