数字孪生是在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。简单来说，数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造一个数字版的“克隆体”。
数字孪生技术在工业领域大型高端装备制造业中得到广泛应用，通过搭建数字孪生生产系统，实现从产品设计、生产计划到制造执行的全过程数字化。近年来，工业4.0、工业互联网和智能制造的蓬勃发展，使得数字孪生技术受到业界的广泛瞩目，成为社会上一个热点技术领域。
数字化的表示提供了物联网设备在其整个生命周期中如何运作的元素和动态。数字孪生将人工智能、机器学习和软件分析与空间网络图相集成以创建活生生的数字仿真模型，这些模型随着其物理对应物的变化而更新和变化。除了模拟/仿真物理对象、流程、人、地方等，更重要的是他们互相之间的关系。
数字孪生将成为推动城市生态、基础设施、经济结构、商业模式等重塑重构的强大动力，将助力智慧城市精准管理，在智慧城市建设过程中发挥巨大作用。
数字孪生城市基于数字孪生技术建立的城市信息模型(CIM)，作为智慧城市的重要基础，其核心围绕全域数据端到端管理运营：数据采集、接入、治理、融合、轻量化、可视化、应用。这一核心正是面向信息资源共享、整合、有效利用和跨部门业务协同的根源性解决手段。因此，数字孪生城市的标准化制定会是满足智慧城市标准化需求的重要途径。
当数字孪生应用到工业制造、智慧城市、数字矿山等不同领域时，人们首先注意到的是那些通用技术应用的有效性。设备设施智能化管理是数字孪生在一般工业领域的普遍技术应用。
