其本質是基於人、機、物之間的網絡互聯，通過對工業數據的全面深度感知、實時傳輸和交換、快速計算處理和高級建模分析，實現智能控制、運行優化和生產組織模式的變革。通過跨設備、跨系統、跨工廠、跨地區、跨行業的全面互聯，實現更大範圍、更高效率、更精準地優化配置各種生產和服務資源，成本優勢向質量和效益優勢轉移，從而提高生產效率，充分解放和發展生產力。
工業互聯網的應用可以為制造企業的技術和管理模式賦能，可以利用工業互聯網技術實現工業流程創新、質量監控、定制生產和遠程運維。比如在機械加工領域，可以基於信息技術挖掘儀器參數，創新現有技術，實現參數優化、過程仿真等技術操作，進行大型設備遠程運維；在食品藥品生產制造中運用工業互聯網技術，可以實現產品溯源，提高制造技術進而提高良品率。海托波。以數據可視化技術構建的智慧工廠為例:整合企業內部資源，連接企業員工、機器和企業數據，企業上下遊供應商和服務商的關系也在協同發展中發生了變化。
比如企業采用資源計劃系統，生產數據的實時更新需要員工及時反饋變化的數據，企業管理者可以實時監控工業生產線、產品質量等信息，實現精益管理。
在礦業數據應用方面，完善數字基礎設施，應用工業互聯網，可以突破礦產資源開采、生產、經營中的數據流壁壘，提高資源配置效率，提升行業生產經營能力。
可視化技術、大數據、物聯網、雲計算等應用。，形成多因素風險分析能力，指導安全監管部門和礦產開發企業重點防控，實現風險監測預警，提高安全防範水平。建立包括安全監管部門和礦產生產企業在內的監控系統，應用工業互聯網，打通各系統數據采集、傳輸和共享渠道，實現數據分析和風險評估，為精準監管提供有力支撐。
目前，能源產業互聯網圍繞設備管理、能源綜合服務、可再生能源預測、調度管理優化、網絡安全等方面構建應用服務能力，支撐能源“四大革命”。在能源輸出過程中，能源企業需要基於大量的工業機理模型不斷優化生產和環保流程，以降低能源生產成本和環保壓力。
數字建築、智慧工地、智慧城市等工業互聯網賦能建築行業的新興產業形態，正在推動建築行業向工業級精細化轉型發展，通過設計、制造、運維全生命周期的數字化、智能化改造，促進建築空間的高效化、人性化、個性化。
工業互聯網基於海量數據收集、聚合、管理、應用的服務體系，以精準的數據分析取代傳統的經驗判斷，全面優化生產流程、制造工藝和生產服務資源配置，有效降低設計、研發、物料、人力等運營成本，降低企業消耗，提高運營效率，增加產品產量，擴大企業收益。