LoRa là giao thức lớp vật lý thường được sử dụng cùng với giao thức LoRaWAN định nghĩa ở lớp MAC. Trong khi giao thức LoRaWAN là mã nguồn mở, giao thức LoRa là một giao thức độc quyền được phát triển bởi Semtech. Do LoRa là một giao thức độc quyền, thông tin về thiết kế và triển khai khơng có sẵn từ Semtech. Tuy nhiên, một số thơng tin về giao thức này đã được Semtech cơng bố và sau đó, giao thức đã được thiết kế ngược trở lại trong nghiên cứu mà việc triển khai giao thức sau đó được hiểu rõ. LoRa cung cấp các đặc điểm nổi bật sau đây (theo báo cáo của Semtech):
Có khả năng mở rộng băng thơng (bandwidth scalable): Các phương pháp điều chế sử dụng trong LoRa có thể dễ dàng được điều chỉnh cho
cả ứng dụng nhảy tần băng hẹp (narrow band frequency hopping) và ứng dụng cho băng rộng (wideband applications) vì nó có khả năng mở rộng cả băng thơng và tần số.
Đường bao tín hiệu cố định/công suất thấp (constant envelope/low power): Điều chế sử dụng trong LoRa là một cơ chế điều chế có đường bao khơng thay đổi. Do đó hệ thống có thể sử dụng các tầng khuếch đại công suất giá rẻ, công suất thấp, và đạt được hiệu quả cao. Điều này giảm chi phí phần cứng.
Độ bền cao (hight robustness): LoRa có khả năng chống nhiễu cao đối với cả nhiễu trong băng và ngồi băng do sản phẩm có thời gian băng thơng cao (> 1) và tính chất khơng đồng bộ.
Chống lại được hiệu ứng đa đường và fading (multipath and fading resistant): Bởi vì hệ thống truyền dữ liệu sử dụng cơng nghệ LoRa có băng thơng tương đối rộng cho các xung chirp, điều chế dùng trong LoRa có khả năng chống lại hiệu ứng đa đường và kênh truyền fading. Các đặc tính này phù hợp với mơi trường đơ thị và cận đô thị nơi hiệu ứng đa đường và fading chiếm ưu thế.
Khả năng truyền dẫn dài (long range capacity): Nếu so sánh phương pháp điều chế trong LoRa với điều chế số theo tần số tín hiệu FSK (frequency shift keying), với cùng công suất và tốc độ dữ liệu đầu ra cố định, chất lượng đường truyền LoRa được cải thiện đáng kể. Điều này kết hợp với các thuộc tính khác của LoRa để có thể chuyển thành những cải tiến đáng kể về phạm vi truyền dẫn.