Inteligentne telewizory działają za pomocą specjalnych procesorów komputerowych i pamięci, dzięki którym telewizja może łączyć przetwarzanie wideo, skalowanie, połączenie z Internetem oraz buforowanie muzyki i wideo. Z definicji smart TV to dowolny telewizor, który może łączyć się z Internetem, aby uzyskać dostęp do strumieniowych urządzeń multimedialnych i uruchamia aplikacje rozrywkowe.
Smart TV używają bezpośredniego, przewodowego połączenia Ethernet lub połączenia Wi-Fi wbudowanego w sieć domową w celu uzyskania dostępu do Internetu. Większość nowszych modeli telewizorów inteligentnych ma wbudowany Wi-Fi, dzięki czemu nie potrzebują połączenia Ethernet.
Smart TV nie mają standardowego systemu operacyjnego ani interfejsu. Typ oprogramowania i aplikacji jest bardzo różny w zależności od smart TV i zwykle jest bardziej zaawansowany w przypadku modeli z wyższej półki. Rozmieszczenie aplikacji również jest różne, ponieważ niektóre telewizory używają przewijanego ekranu ikon, a inne używają okien z kartami i pasków przewijania u dołu ekranu.
Ze względu na potrzebę połączenia z Internetem smart TV może zawieszać się i zawieszać, podobnie jak telefony i komputery. Nowa technologia i oprogramowanie powodują czasami zamrożenie filmów lub aplikacji. Zazwyczaj jednak wyłączenie telewizora i ponowne uruchomienie połączenia internetowego rozwiązuje te problemy.