Ein Gigahertz entspricht exakt 1.000 Megahertz. Dieses Paar von Einheiten ist grundlegend in der modernen Computertechnik und bei drahtlosen Netzwerken. Es markiert den Punkt, an dem die Taktfrequenzen von Prozessoren vor etwa zwanzig Jahren aufhörten, weiter anzusteigen, da andere Faktoren wichtiger wurden.
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Ein Gigahertz steht für eine Milliarde Zyklen pro Sekunde. Die Taktfrequenzen von Prozessoren überschritten im Jahr 2000 die 1-GHz-Marke und erreichten bis 2005 ungefähr 4 GHz. Danach stagnierten sie – nicht weil schnellere Schaltvorgänge unmöglich wären, sondern weil der Stromverbrauch mit steigender Frequenz stark zunimmt und die entstehende Wärme nicht mehr beherrschbar wird. Die Leistungssteigerung seither resultiert aus der Verwendung von mehr Kernen und einer besseren Architektur, anstatt aus höheren Taktraten. Im Funkbereich umfasst der Gigahertz-Bereich Wi-Fi bei 2,4 und 5 GHz, Mobilfunknetze von 700 MHz bis 3,5 GHz für 4G und 5G sowie Satellitenverbindungen, die darüber liegen.
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Der Umrechnungsfaktor beträgt exakt 1.000. Die Beziehung zur Wellenlänge setzt sich von den Funkbändern fort: Bei 1 GHz beträgt die Wellenlänge 30 Zentimeter, bei 2,4 GHz sind es 12,5 cm und bei 60 GHz nur noch 5 mm. Diese Entwicklung erklärt das Verhalten drahtloser Netzwerke – 2,4 GHz durchdringt Wände recht gut, 5 GHz weniger effektiv, und Millimeterwellen-5G bei 26 GHz wird bereits von einer Hand blockiert. Höhere Frequenzen übertragen mehr Daten, reichen aber weniger weit. Dieser Kompromiss ist durch physikalische Gesetze und nicht durch technische Entwicklungen festgelegt.
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Anwendung finden diese Einheiten in der Computertechnik und bei drahtlosen Systemen. Prozessor- und Speichertaktfrequenzen, Busfrequenzen und Spezifikationen von Grafikkarten werden alle in Gigahertz angegeben, während ihre Subsysteme oft in Megahertz beschrieben werden. Die Auswahl von Wi-Fi-Bändern, die Planung von Mobilfunknetzen und Radaranwendungen arbeiten alle in diesem Frequenzbereich. Mikrowellenherde arbeiten bei 2,45 GHz, eine Frequenz, die gewählt wurde, weil es sich um ein lizenzfreies Band handelt und nicht, wie oft fälschlicherweise angenommen, weil Wasser dort besonders stark resonieren würde. Satellitenfernseh-Downlinks liegen typischerweise bei 10 bis 12 GHz.