Telefonia komórkowa trzeciej generacji (3G) – telefoniczna sieć cyfrowa telefonii komórkowej bazująca na rozwiniętych w stosunku do 2.5G standardach i technologii trzeciej generacji z rodziny standardów IMT-2000. Dzięki poszerzonej pojemności sieci umożliwia ona wprowadzenie dodatkowych usług wykorzystujących transmisję wideo oraz transmisję pakietową ( komutacje pakietów ).

System telefonii trzeciej generacji (3G) umożliwia nieograniczony dostęp radiowy do globalnej infrastruktury telekomunikacyjnej za pośrednictwem segmentu naziemnego, zarówno dla użytkowników stacjonarnych jak i ruchomych. Jest systemem integrującym w zamierzeniu wszystkie systemy telekomunikacyjne (teleinformatyczne, radiowe i telewizyjne).

W odróżnieniu od systemu telefonii drugiej generacji GSM , w których dominującą usługą miała być usługa głosowa, a następnie rozwinięte o transmisję pakietową w oparciu o standardy GPRS oraz EDGE (zwane też systemem 2.5G) w systemach 3G od momentu rozpoczęcia projektowania zakładano „równoprawne” świadczenia różnych usług jak transmisja dźwięku, wideo i transmisji danych (pakietowa).

Przejście na system telefonii 3G wymagało zmodernizowania wszystkich elementów architektury sieci. Wysokie ceny licencji dla operatorów oraz duży nakład inwestycyjny potrzebny na przebudowę architektury sieci spowodował iż wdrożenie telefonii komórkowej trzeciej generacji znacznie się opóźniło.

Telefonia 3G bazuje na standardzie UMTS (ang. Universal Mobile Telecommunications System, pol. Uniwersalny System Telekomunikacji Ruchomej).