二维条形码最早发明于日本，它是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的，在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有对不同行的信息自动识别功能、及处理图形旋转变化等特点。
作用
　　二维条形码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息。
基本概念
　　堆叠式二维条形码（2D Stacked Code）
　　堆叠式二维条形码是一种多层符号(Multi-Row Symbology)，通常是将一维条形码的高度截短再层叠起来表示资料。
　　矩阵式二维条形码(2D Matrix Code)
　　矩阵式二条形码是一种由中心点到与中心点固定距离的多边形单元所组成的图形，用来表示资料及其它与符号相关功能。
　　资料字元(Data Character)
　　用于表示特定资料的ASCII字元集的一个字母、数字或特殊符号等字元。
　　符号字元(Symbol Character)
　　依条形码符号规则定义来表示资料的线条、空白组合形式。资料字元与符号字元间不一定是一对一的关系。一般情况下，每个符号字元分配一个唯一的值。
　　代码集(Code Set)
　　代码集是指将资料字元转化为符号字元值的方法。
　　字码(Codeword)
　　字码是指符号字元的值，为原始资料转换为符号字元过程的一个中间值，一种条形码的字码数决定了该类条形码所有符号字元的数量。
　　字元自我检查(Character Self-Checking)
　　字元自我检查是指在一个符号字元中出现单一的印刷错误时，扫描器不会将该符号字元解码成其它符号字元的特性。
　　错误纠正字元(Error Correction Character)
　　用于错误侦测和错误纠正的符号字元，这些字元是由其它符号字元计算而得，二维条形码一般有多个错误纠正字元用于错误侦测以及错误纠正。有些线性扫描器有一个错误纠正字元用于侦测错误。
　　E错误纠正(Erasure Correction)
　　E错误是指在已知位置上因图像对比度不够，或有大污点等原因造成该位置符号字元无法辨识，因此又称为拒读错误。通过错误纠正字元对E错误的恢复称为E错误纠正。对于每个E错误的纠正仅需一个错误纠正字元。
　　T错误纠正(Error Correction)
　　T错误是指因某种原因将一个符号字元识读为其它符号字元的错误，因此又称为替代错误。T错误的位置以及该位置的正确值都是未知的，因此对每个T错误的纠正需要两个错误纠正字元，一个用于找出位置，另一个用于纠正错误。
　　错误侦测(Error Detection)
　　一般是保留一些错误纠正字元用于错误侦测，这些字元被称为侦测字元，用以侦测出符号中不超出错误纠正容量的错误数量，从而保证符号不被读错。此外，也可利用软体透过侦测无效错误纠正的计算结果提供错误侦测功能。若仅为E错误纠正则不提供错误侦测功能。
分类
　　二维条码/二维码可以分为堆叠式/行排式二维条码和矩阵式二维条码。堆叠式/行排式二维条码形态上是由多行短截的一维条码堆叠而成；矩阵式二维条码以矩阵的形式组成，在矩阵相应元素位置上用“点”表示二进制“1”， 用“空”表示二进制“0”，由“点”和“空”的排列组成代码。
堆叠式二维条码
　　堆叠式/行排式二维条码（又称堆积式二维条码或层排式二维条码），其编码原理是建立在一维条码基础之上，按需要堆积成二行或多行。它在编码设计、校验原理、识读方式等方面继承了一维条码的一些特点，识读设备与条码印刷与一维条码技术兼容。但由于行数的增加，需要对行进行判定，其译码算法与软件也不完全相同于一维条码。有代表性的行排式二维条码有：Code 16K、Code 49、PDF417等。
矩阵式二维条码
　　短阵式二维条码（又称棋盘式二维条码）它是在一个矩形空间通过黑、白像素在矩阵中的不同分布进行编码。在矩阵相应元素位置上，用点（方点、圆点或其他形状）的出现表示二进制“1”，点的不出现表示二进制的“0”，点的排列组合确定了矩阵式二维条码所代表的意义。矩阵式二维条码是建立在计算机图像处理技术、组合编码原理等基础上的一种新型图形符号自动识读处理码制。具有代表性的矩阵式二维条码有：Code One、Maxi Code、QR Code、 Data Matrix等。
　　在目前几十种二维要码中，常用的码制有：PDF417二维条码、Datamatrix二维条码、Maxicode二维条码、QR Code、Code 49、Code 16K 、Code one等，除了这些常见的二维条码之外，还有Vericode条码、CP条码、Codablock F条码、田字码、 Ultracode条码，Aztec条码。 要对条码进行质量检测，需要用到条形码检测仪。因为市场容量不大，所以这类检测仪并不多见。只有datalgic、HHP、LIVS、webscan几个厂家在做。能对dataMatrix检测的，webscan公司的trucheck 系统最具性价比。但webscan公司还没有在中国设立办公室。只有一家公司(信亦达科技)做销售代理。
特点
　　1．高密度编码：信息容量大：可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。
　　2．编码范围广：该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。
　　3．容错能力强：具有纠错功能：这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达50%仍可恢复信息。
　　4．译码可靠性高：它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一。
　　5．可引入加密措施：保密性、防伪性好。
　　6．成本低，易制作，持久耐用。
　　7．条码符号形状、尺寸大小比例可变。
　　8．二维条码可以使用激光或CCD阅读器识读。

识别
　　二维条形码的识别有两种方法：(1) 透过线型扫描器逐层扫描进行解码，(2) 透过照相和图像处理对二维条形码进行解码。对于堆叠式二维条形码，可以采用上述两种方法识读，但对绝大多数的矩阵式二维条形码则必须用照相方法识读，例如使用面型CCD扫描器。
　　
  
二维条形码的识别
用线型扫描器如线型CCD、雷射枪对二维条形码进行辨识时，如何防止垂直方向的资料漏读是主要的技术关键，因为在识别二维条形码符号时，扫描线往往不会与水平方向平行。解决这个问题的方法之一是必须保证条形码的每一层至少有一条扫描线完全穿过，否则解码程序不识读。这种方法简化了处理过程，但却降低了资料密度，因为每层必须要有足够的高度来确保扫描线完全穿过，如图所示。我们所提到的二维条形码中，如Code 49, Code 16K的识别即是如此。
　　图二维条形码的识别(每层至少一条扫描线通过)
　　不同于其它堆叠式二维条形码，PDF417建立了一种能「缝合」局部扫描的机制，只要确保有一条扫描线完全落在任一层中即可，因此层与层间不需要分隔线，而是以不同的符号字元 (Cluster)来区分相邻层，因此PDF417的资料密度较高，是Code 49及Code 16K的两倍多，但其识读设备也比较复杂。
识读设备
　　二维条形码的阅读设备依阅读原理的不同可分为：
　　（1） 线性CCD和线性图像式阅读器（Linear Imager）
　　可阅读一维条形码和线性堆叠式二维码（如PDF417），在阅读二维码时需要沿条形码的垂直方向扫过整个条形码，我们称为“扫动式阅读”。这类产品比较便宜。
　　（2）带光栅的激光阅读器
　　可阅读一维条形码和线性堆叠式二维码。阅读二维码时将光线对准条形码，由光栅元件完成垂直扫描，不需要手工扫动。
　　（3） 图像式阅读器（Image Reader）
　　采用面阵CCD摄像方式将条形码图像摄取后进行分析和解码，可阅读一维条形码和所有类型的二维条形码。
　　另外，二维条形码的识读设备依工作方式的不同还可以分为：手持式、固定式和平版扫描式。
　　二维条形码的识读设备对于二维条形码的识读会有一些限制，但是均能识别一维条形码。
应用
　　二维条码具有储存量大、保密性高、追踪性高、抗损性强、备援性大、成本便宜等特性，这些特性特别适用于表单、安全保密、追踪、证照、存货盘点、资料备援等方面。
　　表单应用：公文表单、商业表单、进出口报单、舱单等资料之传送交换，减少人工重覆输入表单资料，避免人为错误，降低人力成本
　　保密应用：商业情报、经济情报、政治情报、军事情报、私人情报等机密资料之加密及传递。
　　追踪应用：公文自动追踪、生产线零件自动追踪、客户服务自动追踪、邮购运送自动追踪、维修记录自动追踪、危险物品自动追踪、後勤补给自动追踪、医疗体检自动追踪、生态研究(动物、鸟类...)自动追踪等。
　　证照应用：护照、身份证、挂号证、驾照、会员证、识别证、连锁店会员证等证照之资料登记及自动输入，发挥「随到随读」、「立即取用」的资讯管理效果。
　　盘点应用：物流中心、仓储中心、联勤中心之货品及固定资产之自动盘点，发挥「立即盘点、立即决策」的效果。
　　备援应用：文件表单的资料若不愿或不能以磁碟、光碟等电子媒体储存备援时，可利用二维条码来储存备援，携带方便，不怕折叠，保存时间长，又可影印传真，做更多备份。
　　手机二维条形码应用
　　手机扫描二维码技术简单的说是通过手机拍照功能对二维码进行扫描，快速获取到二维条码中存储的信息，进行上网、发送短信、拨号、资料交换、自动文字输入等，手机二维码目前已经被各大手机厂商使用开发。
　　手机二维码是二维码的一种，手机二维码不但可以印刷在报纸、杂志、广告、图书、包装以及个人名片上，用户还可以通过手机扫描二维码，或输入二维码下面的号码即可实现快速手机上网功能，并随时随地下载图文、了解企业产品信息等。