广义的信息化涵盖以上所有概念。全球范围看，人类正在进入以信息为基础的时代，最主要的资源由物质与服务演进为全社会可共享的信息。
通常说的信息化，是狭义概念，指政府或企业业务“数字化”，或说“信息技术化”。实质是通过搭建业务系统，把线下手续转为线上工作流程，把纸质公文和文档转为电子文件，并让相关人员了解“业务现在什么情况”、“流程进展到哪”等动态业务信息。
本质上，信息化是通过信息高效流通，减轻信任成本与组织中的内耗，达到边际成本递减的目的，而基础设施和公共服务边际成本降低是城市集聚根本动力。二者高度统一，是城市信息化的根源。
早期智能化系统大多是自动化的机器设备，随着物联网和人工智能发展，一些较复杂的系统也具备了整体的智能化能力。如无人驾驶汽车，将传感器物联网、移动互联网、大数据分析等技术融为一体，通过传感器识别自身状态和环境态势，实现自动化的驾驶、避障、停车等，能动地满足出行需求。
智能交通是当下最典型的城市智能应用。其基本逻辑之一，是通过摄像头、卡口、雷达、浮动车等采集路口的交通量，以及路段的行车速度，然后通过数学模型，计算更合理的信号灯配时，代替传统的固定程序或手动控制，增加路口乃至全路网的通行效率。
基础设施运行领域，包括能源供给、地下管网运行，以及道路车辆等，都可采用智能化手段管理。智能化的前提，是对城市数据的全面感知。高频度、高时空精度、多维度的数据，才能支持精细化建模和相对准确的短期预测推演。这一阶段，智能算法和算力已不是问题。传统基础设施的智能化改造以实现全面数据采集和反向控制，以及城市感知网的建立，是采集足够数据的前提。
智慧是生命具有的基于生理和心理器官的高级创造思维能力，包含对自然与人文的感知、记忆、理解、分析、判断、升华等。尽管大数据具备多维度、大样本量的特性，加上人工智能技术赋能，我们比以往更接近复杂系统全貌，但仍不足以拥有驾驭城市系统的真正智慧。
技术层面上，以群体智能、类脑智能、神经芯片和脑机接口等为代表的强人工智能，水平会远超现在的人工智能，实现推理和解决问题，这时智能系统才会表现出类似生命体的思考能力。
事实上，大多数城市系统与“人”和“社会”相关，对社会系统的认知和治理，是实现城市智慧的关键。这些虽大都依托信息技术实现，但技术以外的理念与机制更重要。
以人为本：未来智慧城市的建设，价值观将不断回归人本主义而非技术主义。“以人为本”说来容易，但以往更多是自上而下替人做决定，而非让所有市民真正参与决策制定和执行过程，只有从设计之初，切实从所有市民的需求和感受出发，才能规划建设出以人为本的城市。
解决人的问题：纵观国内外成功的智慧城市案例，无一不是针对具体城市问题提出解决方案。要合理高效解决问题，首先要准确发现问题，其次要有寻找解决方案的良好机制。与大量标准化产品堆砌成的“智慧城市”不同，解决问题需要灵活的技术响应机制，这意味着柔性、动态的政策导向。
可持续性：城市发展要以整个人类文明的永续传承和后人享受更高质量的生活为目标。更智慧的城市，势必具有更可持续发展的能力。新科技为城市核心系统的设施提供了更为智能、高效率的调配方案，大大减少物质和能源的损耗。
开放、跨界、众包：市民是为城市天然的传感器，帮助城市管理者源源不断地发现并主动解决问题。在这样的形势下，智慧城市通过跨界创新，可为多元的社会公众、企业和组织等提供服务和支持，集聚众包的力量和智慧，实现多方合作共赢。近年来，国内很多城市的城市管理应用中，内置“随手拍”功能，通过物质奖励引导市民积极提供线索，取得很好的效果。
