Z-Wave baserer seg på en kilde-rutet meshnettverkarkitektur. Enheter kan kommunisere med hverandre via mellomliggende noder. Slik kan signalene finne veier rundt hindringer og radioskygger i huset. En melding fra node A til node C kan leveres selv om de to nodene ikke ligger innenfor rekkevidde, forutsatt at det finnes en node B som kan kommunisere både med A og C. Hvis den foretrukne ruten ikke er tilgjengelig, vil senderen prøve andre ruter til den finner en vei frem til node C. Derfor kan et Z-Wave-nettverk dekke et mye større område enn en enkelt enhet. Imidlertid kan mange slike hopp forårsake en liten forsinkelse i systemet.