Rádios cognitivos se baseiam no conceito de rádio definido por software (software defined radio, SDR), em que a maior parte das funções do dispositivo de comunicação sem fio são realizadas por software rodando em circuitos eletrônicos de uso geral.

Rádios cognitivos adaptativos podem permitir o uso de técnicas como o compartilhamento dinâmico do espectro, em que os dispositivos localizam faixas de frequência não utilizadas compartilhando canais baseados em sua capacidade livre.