As Smart TVs funcionam usando processadores e memória especiais de computador para ajudar a TV a lidar com o processamento de vídeo, aumento de escala, conexão com a Internet e armazenamento em buffer de música e vídeo. Por definição, uma TV inteligente é qualquer televisão que pode se conectar à Internet para acessar dispositivos de streaming de mídia e que executa aplicativos de entretenimento.
As Smart TVs usam uma conexão Ethernet direta com fio ou uma conexão wi-fi que é integrada a uma rede doméstica para acessar a Internet. A maioria dos modelos mais recentes de smart TVs tem wi-fi integrado para que não precisem de uma conexão Ethernet.
As Smart TVs não possuem um sistema operacional ou interface padrão. O tipo de software e aplicativos oferecidos variam muito de uma smart TV para outra e normalmente ficam mais avançados com modelos de última geração. A disposição dos aplicativos também varia, pois algumas TVs usam uma tela de rolagem de ícones e outras usam janelas com guias e barras de rolagem na parte inferior da tela.
Devido à necessidade de uma conexão com a Internet, as smart TVs podem travar e travar, assim como telefones e computadores. A nova tecnologia e software envolvidos às vezes fazem com que vídeos ou aplicativos travem. Normalmente, porém, desligar a TV e reiniciar a conexão com a Internet corrige esses problemas.