什么是城市大脑？城市大脑就是利用人工智能、大数据、5G、物联网、数字孪生、VR、AR等新一代信息技术，为城市交通治理、公共安全、应急管理、网格防控、医疗卫生、旅游、环境保护、城市精细化管理等构建的一个人工智能中枢，推动建设并打通各类城市数字化管理平台，利用实时全量的城市数据，即时修正运行短板，优化城市公共资源，实现城市治理模式、服务模式和数字产业发展的高质量突破。城市大脑是支撑未来城市可持续发展的新基建设施。城市大脑概念最早基于阿里巴巴提出的交通大脑发展延伸出来。
什么是数字政府？“数字政府”是“数字中国”体系的有机组成部分，是推动“数字中国”建设、推动社会经济高质量发展、再创营商环境新优势的重要抓手和重要引擎。“数字政府”是对传统政务信息化模式的改革，包括对政务信息化管理架构、业务架构、技术架构的重塑，通过构建大数据驱动的政务新机制、新平台、新渠道，全面提升政府在经济调节、市场监管、社会治理、公共服务、环境保护等领域的履职能力，实现由分散向整体转变、由管理向服务转变、由单向被动向双向互动转变、由单部门办理向多部门协同转变、由采购工程向采购服务转变、由封闭向开放阳光转变，进一步优化营商环境、便利企业和群众办事、激发市场活力和社会创造力、建设人民满意的服务型政府。
什么是智慧城市？最早由IBM于2008年提出智慧地球的概念，在国内衍生出智慧城市的概念，再到后来发展到新型智慧城市。智慧城市是通过新科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统，加强城市规划、建设和管理的新模式。智慧城市建设初期主要实现了信息化建设的融合，完善了城市治理的各类系统、平台。
大体来说，智慧城市包含城市大脑、数字政府，城市大脑偏向于中后台的建设打造城市中枢神经系统，数字政府偏重政务信息化建设，不过三者的边界越来越模糊，伴随数字中国的建设，未来统一成为数字城市建设也不无可能，或者叫做数据智能城市亦有可能。