建設智能電網是因為需要新的高壓線路將美國那些可再生能源豐富的地區與人口稠密城市及郊區連接起來。美國西南部的沙漠地區陽光充足，潛在的太陽能發電量高達4000千兆瓦。然而，沒有新的高壓輸電線，即使利用太陽能產出了大量的電力也無法輸送給需要電力供應的西部沿海城市。美國大平原北部提供了全美可用於發電的風力的50%以上，只有依靠新的電網，也才能將潛在風力電能供應到其他地區。
專家表示，可再生能源的不可控性是個十分棘手的問題，因為電力需求存在著雙重性，即可預測和穩定的基本負載供電以及每日出現的「峰值」供電。雖然地區性斷斷續續的可再生能源供電不適合電力需求的雙重性，但是如果利用更多的輸電線將不同地區的電能供應連接起來，那麼可再生能源電力則能擔當基本負載供電的任務，同時當電力需求突然上升時，靈活調整電力需求的智能電網可以將充足的清潔能源調配到需要的地方。
智能電網的理念建立在由傳感器和計算機構成的系統上，這樣城市管理服務公司和用戶能夠準確地控制電能的用量和調度。變電站、變壓器和電纜上的無線節點以及居家和商店的智能電表能夠通過互聯網與用戶和供電公司進行信息交流。於是，當用戶打開空調時，電力供應公司將會知道該信息，並減低供應給其他家用電器的電力供應，或者甚至從用戶插電混合燃料汽車的電池中提取電能。
美國重建整個電網和所有組件可能需要耗費數萬億美元，同時它還需要各州和地區數以百計的機構、發電公司和電力供應商的協調行動。不過，智能電網已經開始成片出現，到2012年時，美國最大的電力服務商--南加州愛迪生公司將在聖地亞哥和洛杉磯安裝530萬隻智能電表，它們將準確地提供居民任意時刻的用電情況；而在科羅拉多州的Boulder市，人們將很快見到美國首個智能電網，該電網安裝有智能電表，並有多種可再生能源產出的電能並網。
對於個人用戶，人們可以用傳感器將家中所有家用電器與智能電表相連。智能電表具有多種職能，一是提供用戶任意時刻用電的具體信息和電費開支情況；二是允許用戶遠程遙控家中的能源使用，如利用辦公室的計算機從網上進行控制；三是讓電力公司幫助用戶管理能源使用量，減少用電高峰時電力供應的流量。
