As câmeras de vigilância sem fio têm transmissores integrados que enviam vídeo pelo ar em vez de um fio. Algumas câmeras de vigilância sem fio ainda estão conectadas a uma fonte de alimentação, mas são chamadas de sem fio devido à forma como transmitir vídeos. Outras câmeras são alimentadas por bateria e são verdadeiramente sem fio.
As câmeras de vigilância sem fio transmitem um sinal analógico ou digital. As câmeras analógicas enviam uma seqüência constante de dados que podem ser captados por qualquer receptor em sua faixa de freqüência, mas isso também torna a interferência mais provável. As câmeras digitais modulam seu sinal e passam pelas frequências para evitar interferência e tornar as transmissões mais seguras.
A maioria das câmeras sem fio está disponível em 2,4 ou 5,8 gigahertz. Os modelos de 2,4 gigahertz têm um alcance de 700 pés e podem transportar no máximo quatro transmissões, enquanto os modelos de 5,8 gigahertz têm um alcance de 2.000 pés e podem transportar no máximo oito transmissões.
Algumas câmeras de vigilância sem fio usam Wi-Fi e permitem que vários dispositivos sejam conectados em rede por meio de um roteador sem fio. Os roteadores geralmente têm um alcance de até 300 pés, mas as câmeras Wi-Fi permitem o acesso remoto a um feed de vídeo de fora da rede. Câmeras de celular sem fio também estão disponíveis e contêm um transmissor de celular que se conecta a uma rede de celular.