Os sistemas cíber-físicos são, na sua génese, computacionais e colaborativos e têm a capacidade de ter uma intensa ligação com o mundo físico envolvente. Essa capacidade é proporcionada através da Internet das Coisas (IoT) e Internet de Serviços (IoS), permitindo o acesso remoto, serviços inteligentes e análises online de big data e em tempo real, proporcionando assim a partilha de dados sobre uma rede de sistemas e dispositivos físicos inteligentes. Podem ser aplicados numa variedade de usos industriais e comerciais, desde dispositivos e veículos a eletrodomésticos e wearables.
Em relação à conceção e implementação dos CPS, os desafios fundamentais são: padronização de protocolos de comunicação; modelação e reconfiguração dos processos de negócio e produtivos; assim como a implementação efetiva da interoperabilidade e de um sistema fiável de cibersegurança. A IoT enfrenta diferentes desafios, que estão sobretudo relacionados com a grande quantidade de dados disponíveis e processados com recurso a esta tecnologia, como por exemplo, a gestão eficiente de dados, prospeção de dados, níveis de privacidade, o problema da inovação hiperacelerada e o ciclo de evolução enfrentados pelas tecnologias relacionadas com a IoT, conhecido como o desafio do caos.
