1.信息资源数字化
信息资源数字化是数字图书馆的基础，因为数字图书馆的其他特点都是建立在信息资源数字化的基础之上的，这也是数字图书馆与传统图书馆的最大区别。数字图书馆的本质特征就是利用现代信息技术和网络通信技术，将各类传统介质的文献进行压缩处理并转化为数字信息，以“1”和“0”来组成信息资源的单位，并组成无数个比特和字节的信息元素和单元，通过这种转换将所有信息统一为数字信息。
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2.信息传递网络化
在信息资源数字化的基础上，数字图书馆通过以网络为主的信息基础设施来实现。目前，数字图书馆正在通过由宽带网组成的Internet以高速度、海量的计算机和网络系统将全球的图书馆和数以万计的计算机构成一个整体。信息传递网络化的特点也同时带来了跨时空、跨地域、开放性标准规范化的信息服务，从而使信息的传递达到全方位的信息交互。
3.信息利用共享化
数字图书馆在实现了信息资源数字化和信息传递的网络化之后，接下来是关于信息利用的共享问题。资源共享可以减少信息资源的重复采购，从而使有限的经费发挥最大的效益，提高知识资源的利用率。信息利用共享化是数字图书馆的一大特点，其共享化的广度与深度都得到了很大的发展，远远超过了传统图书馆在资源共享的利用程度。由于有了数字化与网络化的基础，数字图书馆的信息共享化充分体现出了跨行业的资源无限，跨时空的服务无限的特征，同时也体现了跨地域、跨国界的资源共建的协作化与资源共享的便捷性。信息传递的网络化，理论上使全球的图书馆能够借助网络获取全部数字信息，以满足读者对知识信息日益增长的需求，原有的信息壁垒将会逐渐被开放的信息共享所取代。
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4.信息提供的知识化
与传统图书馆的区别是数字图书馆正在实现由文献的提供向知识的提供的转变。数字图书馆将图书、期刊、图像资料、数据库、网页、多媒体资料等各类信息载体与信息来源在知识单元的基础上有机地组织起来，以动态分布式的方式为用户提供服务;而自动标引、元数据、内容检索、不同数据库的互联等知识发现与组织的技术将成为数字图书馆发展的技术关键。数字图书馆信息提供的知识化，将会为广大读者提供多种满足不同需要的数据库。由于信息加工的智能化和检索系统的完备性，使数字图书馆能够为读者提供某一主题的各种知识信息。
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5.信息实体虚拟化
数字图书馆使实体图书馆与虚拟图书馆结合在一起，在实体图书馆的基础上趋向虚拟化。在网络环境下，以各类文献为载体的知识信息都可以方便地转化为数字形式，向世界各地传输。从而打破了单个图书馆的界限，使每个图书馆在虚拟化的大环境下成为一个整体的图书馆。
数字图书馆是一门全新的科学技术，也是一项全新的社会事业。简而言之，就是一种拥有多种媒体内容的数字化信息资源，能为用户方便、快捷地提供信息的高水平服务机制。