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和ZigBee类似的另一个短距离、低速率、低成本、低功耗和高容错性的无线通信技术标准是Z-Wave，它的工作频段是908.42MHz（美国）和868.42MHz（欧洲），数据传输速率为9.6kbit/s。
Z-Wave最初是由以芯片和软件开发为主的Zensys公司开发的短距离通信技术。它的技术发展以低成本和低功耗为主要方向，应用于智能家居系统中的无线传感器网络，同时在消费电子、医疗保健、安全和环境监控等领域都得到应用。Z-Wave信号在室内的有效覆盖范围是30 m，室外可以超过100 m。单一组网可以容纳232个节点，并且可以通过组网扩展到更广的范围。
为了推动使用Z-Wave技术的各个厂家设备之间的互通，以及增强Z-Wave产品的售后服务，在2005年1月的国际消费电子产品展览会（Consumer Electronics Show，CES）期间，Zensys公司和其他60多家合作厂家宣布成立了Z-Wave联盟（Z-Wave Alliance）。同年11月，CES授予Z-Wave创新设计与工程奖。
2006年6月，Z-Wave获得 PC World 杂志评选的该年度100个最佳产品之一的荣誉。在通信和IT领域，Z-Wave技术持续得到知名公司的重视，例如2006年Intel公司和Cisco公司分别宣布对Zensys公司进行战略性投资，并且加入Z-Wave联盟。Z-Wave联盟陆续包含了Panasonic、Leviton、ControlThink等其他知名公司。
2007年1月，微软公司宣布在它的NET Micro Framework上加入对Z-Wave的支持，并开始与Z-Wave联盟中的成员Leviton、ControlThink等共同研发Z-Wave技术的应用。2007年3月，Z-Wave得到全球企业增长咨询公司Frost&Sullivan授予的技术创新奖。在2011年的国际消费电子产品展览会上，Wintop公司推出了基于互联网远程控制的产品，例如远程照明控制、远程监控等。除了智能家居以外，Z-Wave也在工业领域、农业自动化、酒店控制系统等领域得到了发展和应用。从全球市场的应用来看，Z-Wave在欧美的普及率更高一些。
在Z-Wave自组织网络中，每个设备都可以和其他设备协调工作，而不需要有额外的控制器来协调。所以就像ZigBee一样，Z-Wave的组网和通信都比较灵活，故障率也较低。
Z-Wave定义的协议栈包括应用层（Application）、路由层（Routing）、传输层（Transfer）、媒介访问控制层（MAC）和物理层（射频媒介层，RF-MEDIA）。
Z-Wave定义的RF-MEDIA层就是物理层，它规定了Z-Wave的工作频率，美国是908.42MHz，欧洲是868.42MHz。Z-Wave采用FSK调制方式（BFSK/GFSK），数据传输速率为9.6kbit/s。
MAC层是媒介访问控制，主要提供如下功能。
1）负责信道的访问控制和冲突避免机制。
2）负责建立、维护和结束设备之间的无线数据链路。
3）数据帧的发送与接收，以及帧校验。
4）预留时隙管理。
5）节能模式的管理等。
相对于Wi-Fi的MAC层，Z-Wave链路层的设计比较简单和容易实现，并且功耗占用较低。
传输层规定了网络中不同节点的唯一地址，由40位组成，前32位称为家庭地址（Home ID），后8位称为节点地址（Node ID）。不同的Z-Wave网络的家庭地址是不同的，即网络中家庭地址是唯一的，这样可以避免邻近网络之间数据包转发的干扰。节点地址在该节点所在的网络中是唯一的，节点只处理相同家庭地址节点转发过来的信息。家庭地址和节点地址由网络中的控制节点（Controller）来进行设置。为了减少邻近网络的干扰和确保设备间可靠的数据通信，传输层采用双向应答方式（2-Wave Communication）的传送机制、压缩帧的格式、随机式的逆演算法等来加强数据传输的有效性。双向应答方式可以让加入Z-Wave网络中的节点自动寻找周围的邻居节点来互相发送信息。
Z-Wave网络的节点分为三个等级，最高的等级就是上面提到的控制节点，它规定了网络中所有节点的地址，它存储网络所有节点的拓扑信息以及计算数据转发的路径。控制节点既可以是固定的节点来监控网络中的消息，也可以是移动的手持设备。第二等级的节点是路由节点，该节点可以定义部分节点的网络地址，但它只存储和它相关的部分网络拓扑信息。最后一个等级是从节点，它响应控制节点和路由节点发过来的命令，然后把信息反馈给相应的高等级的结点。从节点不会自己获得拓扑信息和计算数据转发的路径，但控制节点会把它获得的节点的转发表通知从节点存储。从节点必须在Z-Wave网络中固定位置，保持监听网络中的命令，以及在网络中负责信息的转发和中继。如果控制节点和从节点之间的通信距离超出了最大的控制距离，控制节点会使用最后一次管理该从节点的路径来发送命令，如果在该路径上发送命令失败，则控制节点从第一个从节点开始重新确认新的路径。
Z-Wave网络中最多支持232个节点，包括控制节点在内。控制节点可以有多个，但在一个Z-Wave网络中只有一个主控制节点来给所有节点分配地址。如果需要增加更多的节点，则需要有网桥来连接不同的网段。
路由层定义了网络路由的算法。Z-Wave是网状网络，所有节点都可以转发数据，这样信号覆盖范围可以得到最大程度的拓展，数据能从一个设备通过各种途径绕过障碍物转发到另一个设备。Z-Wave的动态路由选择机制可以确保数据总是能被各个节点转发到目标设备，另外路由层的算法支持数据的单播，组播和广播，这些机制使Z-Wave网络具有很好的扩展性和可靠性。
应用层指在存储器中厂家可以预先安装的应用软件，实现相应的应用层功能。
Z-Wave适用于家电控制、抄表、照明控制、防盗、火灾检测等设备的状态读取或无线监控和控制，通过支持Z-Wave技术，普通的设备就可以作为智能网络设备来工作。9.6kbit/s的速率虽然很低，但已经足够支持这样少量的数据内容传输，并且能通过网状网实现较远距离的数据转发。Z-Wave协议支持移动设备，允许设备使用干电池供电。在低功耗待机模式下，使用两节普通7号干电池可以让设备使用长达10年时间，避免了经常更换电池的麻烦，能让该技术在智能家居中得到实际的应用。ZigBee在待机模式下，2节5号干电池可支持设备工作6～24个月或者更长时间。所以ZigBee和Z-Wave都有突出的低功耗长期运行的特点。
支持Z-Wave技术的设备在网络中的激活时间也比较短，一般为5 ms，这样能迅速启用业务实现无线监控或控制。
前面提到Wi-Fi设备通常只能连续工作几个小时，而蓝牙能工作数周。在家庭环境中使用无线监控或状态控制功能的时候，Z-Wave和ZigBee低功耗的特性比蓝牙设备和Wi-Fi设备更适合这样的场景。
在前面讨论的ZigBee、蓝牙、Wi-Fi等设备都主要工作在2.4GHz，在家庭智能设备数量持续增加的今天，2.4GHz的信道变得越来越拥挤。而Z-Wave所使用的908.42MHz （美国）和868.42MHz （欧洲）频段上的设备相对较少，它在信道上受到的干扰也就较少。和ZigBee在2.4GHz上的常用的有效传输距离10m相比，Z-Wave在室内的有效传输距离是30m，另外接收灵敏度上也大约高了6dB。
ZigBee和Z-Wave相同之处在于两者都是低速率、短距离的无线通信技术，都在智能家居中有各自的应用，传输的数据内容主要是控制指令、管理参数和文本信号。
ZigBee和Z-Wave在物理层上的不同之处主要有以下几个方面。
1）频段和速率：ZigBee的速率在不同频段和不同地区是不一样的，250kbit/s应用在2.4GHz工作频段，20kbit/s应用在欧洲的868MHz频段，40kbit/s应用在美国的915MHz频段，但Z-Wave只有9.6kbit/s。
2）传输距离：在不增加额外的发射功率的情况下，ZigBee的单段传输距离约为10～300m。其中2.4GHz频段的传输距离为10m，915MHz频段下的传输距离为30～75m，868MHz下的传输距离为300m。Z-Wave室内传输距离为30m，室外可以达到100m。实际传输的距离和覆盖的范围要根据发射功率的配置，以及中间节点的转发来确定。
3）支持的设备数量：在ZigBee网络中，节点寻址是16bit，最多可以支持65536个设备，包含一个主控设备和其他从设备。在Z-Wave网络中可以支持232个节点。对于普通家庭用户而言，232个节点足以满足正常的需求，另外Z-Wave支持额外的组网连接方式，通过相应的网桥可以拓展网络。
4）调制方式：ZigBee支持的是IEEE 802.15.4标准的直接序列扩频，Z-Wave支持的是相对简单的频移键控。
另外要指出的是，ZigBee技术更关注产品的抗干扰性，虽然适合智能家居，但它有更广泛的通用性，能够实现更多的短距离无线功能，例如对于通信要求相对较高的工业控制场合，包括汽车自动化、农业自动化、城市灯光控制等领域，ZigBee技术占据了更多的市场份额。北京地铁9号线隧道施工过程中的考勤定位系统就采用ZigBee取代传统的RFID考勤系统，实现了方向判断准确、无漏读、定位轨迹准确以及状态可查询等功能。
而Z-Wave技术最初的定位主要就是家庭范围内的低功耗和低成本的应用，虽然技术标准和协议比ZigBee简单，但考虑设备成本和技术实现的复杂度，Z-Wave在智能家居行业中能发挥它独特的作用。目前Z-Wave从原本的9.6kbit/s提升到了40kbit/s。
从安全性的角度来看，ZigBee和Z-Wave都有数据完整性检查和鉴权功能，但ZigBee更为完善。Zensys公司推出的Z-Wave100系列芯片采用了硬件支持的随机数产生（Random Number Generation）和3DES加密算法，而ZigBee采用的是AES-128加密算法。
最后说明一下Zensys公司和其他合作厂家的工作模式是互取所长，即Zensys提供Z-Wave技术的芯片级和系统级的服务，而其他厂家则是根据自己的需求来设计、开发和生产设备。