网络延迟通过破坏实时交互、同步和数据流对AR应用构成了重大挑战。AR依赖于虚拟内容与物理世界的无缝集成，即使微小的延迟也可能打破沉浸感或导致功能问题。例如，在AR导航应用中，用户移动与叠加层更新之间100毫秒的延迟可能导致方向箭头出现在其实际位置后面，造成混淆。AR的延迟阈值比许多其他应用更严格——超过20毫秒的延迟通常会变得明显，从而损害用户信任和体验。
另一个挑战是在多用户AR环境中保持同步。协作工具，例如共享的3D设计会话，要求所有参与者都能实时看到相同的虚拟对象。如果延迟导致一个用户的操作（例如，移动模型）对其他人来说显得延迟，协作就会中断。例如，工程师通过AR排查机器故障时，如果他们对共享全息图的视图不一致，可能会给出相互冲突的指令。当使用基于云的处理时，这个问题会加剧，因为网络往返时间增加了计算延迟，使得即时同步更难实现。
最后，延迟影响数据流和处理。AR应用通常依赖于高分辨率的3D资产或实时传感器数据（例如，来自SLAM算法）。即使带宽充足，高延迟也会延迟数据的初始传输，导致画面卡顿或渲染不完整。例如，流式传输一个详细的AR角色模型可能会导致它突然出现而不是平滑淡入，破坏了沉浸感。类似地，将SLAM处理卸载以减少设备工作负载会引入延迟，导致AR系统的环境映射落后于用户的实际周围环境，从而导致虚拟对象错位。这些问题迫使开发者需要在本地计算和云依赖之间取得平衡，通常需要优化的边缘缓存或预测性加载来缓解延迟。