藍牙的波段爲2400–2483.5MHz（包括防護頻帶）。這是全球範圍內無需取得執照（但並非無管制的）的工業、科學和醫療用（ISM）波段的 2.4 GHz 短距離無線電頻段。
藍牙使用跳頻技術，將傳輸的數據分割成數據包，通過79個指定的藍牙頻道分別傳輸數據包。每個頻道的頻寬爲1 MHz。藍牙4.0使用2 MHz 間距，可容納40個頻道。第一個頻道始於2402 MHz，每1 MHz一個頻道，至2480 MHz。有了適配跳頻（Adaptive Frequency-Hopping，簡稱AFH）功能，通常每秒跳1600次。
最初，高斯頻移鍵控（Gaussian frequency-shift keying，簡稱GFSK） 調製是唯一可用的調製方案。然而藍牙2.0+EDR 使得 π/4-DQPSK和 8DPSK 調製在兼容設備中的使用變爲可能。運行GFSK的設備據說可以以基礎速率（Basic Rate，簡稱BR）運行，瞬時速率可達1Mbit/s。增強數據率（Enhanced Data Rate，簡稱EDR）一詞用於描述π/4-DPSK 和 8DPSK 方案, 分別可達2 和 3Mbit/s。在藍牙無線電技術中，兩種模式（BR和EDR） 的結合統稱爲“BR/EDR射頻”。
藍牙是基於數據包、有着主從架構的協議。一個主設備至多可和同一微微網中的七個從設備通訊。所有設備共享主設備的時鐘。分組交換基於主設備定義的、以312.5µs爲間隔運行的基礎時鐘。兩個時鐘週期構成一個625µs的槽，兩個時間隙就構成了一個1250µs的縫隙對。在單槽封包的簡單情況下，主設備在雙數槽發送信息、單數槽接受信息。而從設備則正好相反。封包容量可長達1、3、或5個時間隙，但無論是哪種情況，主設備都會從雙數槽開始傳輸，從設備從單數槽開始傳輸。