Dựa trên các thông số của tầng vô tuyến đã giới thiệu trong các tiểu mục bên trên, thông suất của tầng vật lý của một cell vô tuyến LTE có thể
µs cho bản thân ký hiệu đó + 4.7µs dành cho tiền tố chu kỳ), cấp điều chế cao nhất là 64-QAM (6 bit mỗi symbol) và có 1201 kênh con trong một dải tần 20 MHz:
Tốc độ vật lý = (1/0,000073167)* 6 * 1201 = 98487022 bit/s (tức là khoảng 100 Mbit/s)
Khi sử dụng 2x2 MIMO, tốc độ dữ liệu tầng vật lý tăng gấp đôi tức đạt khoảng 200 Mbit/s, còn trong trường sử dụng 4x4 MIMO để truyền, tốc độ truyền dữ liệu lý thuyết là 400 Mbit/s trên một dải tần 20 MHz.Các giá trị này thường được trích dẫn trong các tạp chí chuyên ngành. các tốc độ truyền dữ liệu tầng vật lý thô này không đạt được trong thực tế vì nhiều lý do khác nhau:
Điều chế 64-QAM chỉ có thể được dùng khi UE ở rất gần trạm cơ sở. Đối với đa số người dùng được phục vụ bởi một cell, dùng 16-QAM (4 bit mỗi symbol) hoặc QPSK (2 bit mỗi symbol) thì thực tế hơn.
Các bit (mã hóa) phát hiện lỗi (error detection) và sửa lỗi (error correction) thường được bổ sung vào dòng dữ liệu, bởi vì nếu không làm vậy thì tốc độ lỗi bit trên giao tiếp vô tuyến sẽ trở nên quá cao. Trong những điều kiện tín hiệu bình thường, người ta thấy tỷ lệ các bit mã hóa trong tổng số các bit được truyền là 1/3. Cho nên trong thực tế, phụ phí mã hóa trong phạm vi lên tới 25–30% tổng lượng dữ liệu được truyền.
Những cuộc truyền lại: với một chiến lược truyền rất thận trọng, kiểu mã hóa được mô tả ở trên là đủ để sửa hầu hết các lỗi truyền. Thế nhưng trong thực tế, người ta sử dụng các chiến lược truyền năng nổ hơn để tận dụng tài nguyên của giao tiếp vô tuyến. Điều này thường dẫn đến tỷ lệ truyền lại gói của giao tiếp vô tuyến lên đến khoảng 20% (cứ 4 bit truyền đi thì phải truyền lại 1 bit).
Có một phụ phí đáng kể từ các kênh pilot và kênh điều khiển, chẳng hạn như kênh quảng bá và các kênh báo hiệu dành riêng cho mỗi người dùng để báo có tiếp nhận đúng đắn các gói dữ liệu hay không và để vận chuyển
những kết quả đo đạc chất lượng tín hiệu. Nhiều kênh trong số này được truyền bằng một phương thức điều chế bậc thấp hơn (QPSK chẳng hạn) để ngay cả các thiết bị trong những điều kiện rất bất lợi cũng có thể nhận được thông tin.
Trong nhiều trường hợp thực hiện LTE, dải tần khả dụng nhỏ hơn 20 MHz.
Khi sử dụng MIMO, cấp điều chế phải được giảm xuống trong những điều kiện truyền kém hơn lý tưởng.
Dung lượng tổng thể của cell phải được chia sẻ bởi tất cả những người dùng trong đó.
Can nhiễu sinh ra bởi việc truyền các cell kế cận trên cùng băng tần có một ảnh hưởng tai hại hơn.
Vì vậy trong thực tế, nhiều khả năng thông suất mỗi cell chỉ đạt khoảng 30% đến 50% của các giá trị lý thuyết được nêu ở trên. Một cell có dải thông truyền 10 MHz và 2x2 MIMO có thể đạt đến dung lượng tổng thể trên tầng IP khoảng chừng 30 Mbit/s.