物聯網的應用非常多樣化。有些物聯網終端數據巨大，并且是銷售到全國甚至全球各地，其需要隨時隨地接入網絡，如獨立可穿戴設備、便攜式醫療設備等。有些設備數量很少，分布范圍廣，通信數據量低，不一定在固定的位置工作，并且部署專網代價太大，如氣象監測、環保設備、機械設備等。有些場景雖然設備數量很多，但分布相對集中，WIFI、藍牙等局域網技術無法滿足傳輸距離的要求，如公共設施、大型倉儲、智能制造等。還有一些場景終端數量很少，但分布相對集中，對數據速率的要求多樣化，不管什么通信技術，只要能聯網即可。
根據不同應用模式下對通信方式的訴求，人們把物聯網設備分為以下兩類：
(1)固定節點或高速移動
上行數據量大，對帶寬要求較高，如車載娛樂，視頻監控等。
(2)固定節點或低速移動
數據量小，以設備上傳數據到平臺的形式為主，如智能抄表、環境監控、資產管理、獨立可穿戴設備等。
NB-IoT正是為了適應第二類的物聯網設備而產生的。3GPP TR45.820定義的蜂窩物聯網業務模型如下圖所示。
| 業務類別 | 適合的應用 | 上行數據規模 | 下行數據規模 | 發送頻率 |
| 自動上報（MAR）異常上報 | 煙霧告警、智能儀表電源失效通知、闖入通知 | 20B | 0B | 每幾個月甚至幾年 |
| 自動上報（MAR）周期上報 | 智能水電氣熱表、智慧農業、智能環境 | 20~200B（超過200B也假定為200B） | 50%的上行數據的確認字符（ACK）為0B | 1天（40%）、2小時（40%）、1小時（15%）、30分鐘（%） |
| 網絡命令 | 開關、觸發設備上報數據、請求讀表數據 | 0~20B，50%情況請求上行響應 | 20B | 1天（40%）、2小時（40%）、1小時（15%）、30分鐘（%） |
| 軟件升級/重配置模型 | 軟件補丁升級 | 200~2000B（超過2000B也假定為2000B） | 200~2000B（超過2000B也假定為2000B） | 180天 |
總體而言，NB-IoT的小區具有以下兩個明顯特征：
NB-IoT用戶面數據流量遠遠小于LTE用戶面數據流量。
由于每個小區內NB-IoT的終端數量遠遠大于LTE系統的終端數量，因此控制面的建立和釋放次數遠遠高于LTE系統，如無線資源控制(Radio Resource Control，RRC)連接建立、釋放等。因此，從系統架構層面上，控制面和用戶面的效率都需要針對NB-IoT做增強和優化。
