Pada ESP32 memiliki wi-fi yang merupakan fitur bawaan yang memungkinkan mikrokontroler ini terhubung ke jaringan nirkabel (wireless) tanpa modul tambahan. ESP32 memiliki transceiver Wi-Fi standar 802.11 b/g/n, sehingga dapat berfungsi sebagai station (terhubung ke router) maupun access point (membangun jaringan Wi-Fi sendiri). Dengan fitur ini, ESP32 dapat mengirim dan menerima data secara real-time melalui internet atau jaringan lokal, seperti mengirim data sensor ke server, menampilkan informasi di dashboard IoT (Web/Mobile), atau berkomunikasi dengan perangkat lain.