鉴于对能源领域的革命性作用以及对经济发展的强大牵引，智能电网在全球走红已不成问题。然而，从目前来看，智能电网的许多环节基本处于构想阶段，某些关键性技术还没有完全解决，因此，单就美国而言，实现智能电网的普及至少需要10到20年时间，其他国家所花费的时间可能更长。智能电网普及面临的难题如下：
投资方式问题。智能电网既牵涉到原有电路网络的改造与升级，又必须对新的设备进行投入，是一项耗资巨大、耗时长久的工程。鉴于所需要资本的庞大和回报周期漫长，完全由企业投资的可能性不大，而由政府单方面投入也会受到财政资金的制约，甚至会对民间资本形成“挤出效应”。因此，即使在美国，不同的城市也采取不同的投资方式，有的由政府完全投入，有的部分引进民间资本。不过，无论采取哪种方式，对于一些发展中国家而言，智能电网所需要的巨大资本将是一个不小的压力，智能电网的“全球化”也可能因为资金的约束而止步。
商业模式问题。即使投资问题解决了，智能电网建成后采取怎样的商业运营模式也是一个棘手的难题。在美国，80%的智能电网准备由私人部门拥有并运营，而博尔德市的电力供应从发电、输电到零售的企业都是市政府所有的。至于其他国家是采取政府所有统一运营还是主要由企业管理运营、抑或是政府与企业联手运营，既要取决于前期投资方式，又要具体分析市场环境状况。在没有统一的商业运营模式前提下，可以通过各种不同的示范项目和工程寻找可行的操作模式。
统一标准问题。智能电网具有全球化特征，因此其应该拥有一套国际化的标准。但是，目前不同的国家对于智能电网标准的制定存在诸多分歧，而且智能电网涉及许多电气产品和技术、供应商的利益，不同产品供应商会采用不同的技术、标准，选用某种产品有时会出现不同的发展方向和走势。基于此，美国“智能电网联盟”目前正与联合国15家机构和国际标准组织(ISO)进行合作，致力于制定一套智能电网的标准和互通原则，同时，中国与美国也在积极联合制定一项国际化的智能电网技术标准。
关键技术问题。无论电网技术还是基础材料技术环节，目前还不能完全说都能达到智能电网的要求，甚至有些技术的安全性还有待论证。与美国采用高温超导电网作为智能电网的支撑不同，中国采用的特高压输电尽管可以减少输电过程中的损失，还能降低导线成本，但由于电压等级高，电流大，这种电网极易受到强恶劣气候的影响。据美国宇航局的一份报告警告说，如果1859年曾经袭击地球的太阳风暴重演，将有可能对现代高压输电系统造成严重冲击，大多数变电站很可能会熔化，整个电力供应恢复的时间可能长达4—10年。
