如果MIMO系统用于增加多个用户的速率，即占用相同时频资源的多个并行的数据流发给不同用户或不同用户采用相同时频资源发送数据给基站，则称之为多用户MIMO（MU-MIMO）。

MIMO技术在无线链路两端均采用多根天线，分别同时发射与接收，能够充分地利用空间资源。在无需增加频谱资源和发射功率的情况下，成倍地提升了通信系统的容量与可靠性。按照MIMO技术的应用对象的数量，可以分为单用户MIMO和多用户MIMO。

如果MIMO系统用于增加多个用户的速率，即占用相同时频资源的多个并行的数据流发给不同用户或不同用户采用相同时频资源发送数据给基站，则称之为多用户MIMO（MU-MIMO），如下图所示。

将两个单天线的UE配成一对，可以组成虚拟MIMO链路，利用多天线所提供的多个信号来复用多个UE的数据，因此多用户MIMO也称虚拟MIMO。

多用户MIMO由于用户间距离较大，更容易采用多流并行传输，从而提高频谱利用率和用户速率。对于4G运营商来说，这一技术可以大幅度增加宽带用户，意味着同样的投资可以换来更大的收入。对于用户来说，这一技术可以大大提高手机数据传输速度（LTE手机的数据上传速度能够达到108 Mbit/s），可以享受更快更顺畅的上网体验。