人工智慧（Artificial Intelligence, AI）與5G的實際應用主要涵蓋4個關鍵領域，包括智慧自動化（Smart Automation）、預測性補救（Predictive Remediation）、加速數位轉型（Digital Transformation Acceleration）和增強應用情境（Enhanced User Experiences）。

智慧自動化方面，主要透過低或無接觸式設備進行配置、佈署設定、流程協調、偵測、確證及反應式解決方案（Reactive Issue Resolution）等活動，減少人為錯誤及改善網路效能與正常運行時間，有助於業者提高每用戶平均貢獻度（Average Revenue Per User, ARPU），並提供更可靠的連接及更佳的用戶體驗。

預測性補救方面，AI促使網路業者由被動轉為主動解決問題，並評估大量數據異常的情況，在問題出現前更正解決路徑，而5G使網路得以佳化處理預測功能的複雜性，並支持更多連接設備。部分基礎設施提供者如Ericsson已可透過AI驅動預測補救應用於企業的網路部門並獲取成效。業者在佈建固定和行動網路且斥資浩大時，須考量如何增加和維持客戶數量，而透過AI將可減少行動網路客戶流失。

加速數位轉型方面，許多基礎設施提供者皆採用演算法IT維運（Algorithmic IT Operations, AIOps），因其具有增強開發維運（Development Operations, DecOps）和網路安全維運（Security Operations, SecOps）的潛力，AI可幫助業者從規劃、佈署、持續營運及維護等角度管理5G佈署的生命週期。

增強應用情境方面，AI和5G的結合將為消費者與企業市場帶來開創性的用戶體驗。AI可能減少訂閱服務選擇數量，並根據過往行為提出最具關連性的選擇，可望帶來更高的用戶忠誠度和業者獲利。