目前数字孪生的研究仍然方兴未艾，国际上形成了中、美、德三足鼎立的局势，德国主要侧重于工业自动化领域的应用（西门子已建成数字孪生工厂并为机床搭建孪生体模型），美国侧重于产品管理和孪生理论（SpaceX已在载人龙飞船上使用了数字孪生技术），中国在理论和数字孪生创新应用方面有领先优势（中国航天科工三院打造的“孪生反演，智驱未来”数字孪生城市已在重庆落地）。
在数字孪生体的成熟度的每个阶段，仿真都在扮演着不可或缺的角色。但同时二者之间也存在着一些区别。如表1所示，传统的仿真技术是作为一个独立单元存在的，而数字孪生技术则是贯穿产品的设计、制造、运营维护环节，是集成而非孤立的。同时，仿真关注的是所建模型的保真度，而数字孪生更多关注的是产品在动态中的变化关系。
数字孪生体与物理世界的互动，推理判断，以及预测能力，跟人类大脑的功能有着异曲同工之妙。数字孪生体之所以能够流行，在于其能够通过互动感知、数字建模、数据分析等，影响并有效解决物理世界问题的能力。
数字孪生在生产制造领域的应用探索主要集中在智能车间、生产线设计与管控等方向，但在落地应用过程中缺乏相应的理论和技术支撑，特别是如何将数字孪生技术与具体制造工艺过程相结合，开展数字孪生与制造工艺过程的融合应用探索，充分发挥数字孪生在实现物理对象与虚拟模型实时双向映射中的巨大优势，实现高效、低成本、高质量制造。
数字孪生是一种实现物理系统向信息空间数字化模型映射的关键技术，它通过充分利用布置在系统各部分的传感器，对物理实体进行数据分析与建模，形成多学科、多物理量、多时间尺度、多概率的仿真过程，将物理系统在不同真实场景中的全生命周期过程反映出来。
数字孪生城市是智慧城市的一种发展模式，旨在改变以往依赖资源投入带动城市发展的粗放模式，通过新技术的应用，促进多方参与，优化资源配置，提升生产效率，创造更多的价值。
