Die klassische Bluetooth- Kommunikation basiert auf Punkt-zu-Punkt-Verbindungen und Punkt-zu-Mehrpunktverbindungen. Mit Bluetooth können bis zu acht Geräte in einem Piconet miteinander kommunizieren. Bis zu 10 Piconet lassen sich zu einem Kommunikationsverbund vereinen. Mehrere Piconets mit sich überlappenden Funkbereichen werden als Scatternet bezeichnet.
Gesteuert wird das Bluetooth-Netz von einem Master, wobei innerhalb eines Piconets eine Bluetooth-Einheit die Rolle des Masters übernimmt, während die anderen Einheiten als Slaves arbeiten. An aktiven Einheiten kann ein Piconet einen Master und maximal sieben Slaves umfassen. Dadurch bleibt die Bluetooth-Kommunikation in einem Piconet auf maximal acht Geräte beschränkt. Zusätzlich können bis zu 255 passive Slaves in diversen Standby-Modi eingebucht sein.
Der Master bestimmt mittels eines Zufallsgenerators die Abfolge der Frequenzsprünge, die die Teilnehmer eines Piconets verwenden. Bluetooth arbeitet mit Punkt-zu-Punkt- oder Punkt-zu-Mehrpunktverbindungen. Beim ersten Verbindungsaufbau zwischen zwei Bluetooth-Geräten werden die Geräte miteinander gekoppelt, damit sie sich später wieder erkennen. Diese Gerätekopplung nennt sich Pairing und dient dem Austausch der Kenndaten.
Als weitere Verbindungskonzepte kennt Bluetooth Broadcasting und das Mesh-Netz, das in Bluetooth Low Energy ( BLE) eingeführt wurde. Das Bluetooth-Mesh wird auch als Smart Mesh bezeichnet. Es ist ein Mesh-Netz bei dem alle Knoten untereinander verbunden sind, wodurch die Reichweite und Ausfallsicherheit des stromsparenden Bluetooth-Protokolls erhöht werden, weil bei Ausfall einer Verbindung oder eines Knotens die blockierten Verbindungen umgangen werden.