Modems GSM (Global System for Mobile Communications em inglês, ou Sistema Global de Comunicações Móveis) são tipos específicos de modems que operam em redes wireless por assinatura, similares a um telefone celular.

Um modem GSM aceita cartões SIM (Subscriber Identity Module em inglês, ou Módulo de Identificação do Assinante) e basicamente funciona como um telefone celular para um computador. Até mesmo telefones celulares, se usados por um computador para acessar a rede GSM, podem ser considerados modems GSM.

Modems tradicionais são conectados a computadores para permitir conexões dial-up a outros computadores. Um modem GSM opera de maneira semelhante, mas envia e recebe dados através de ondas de rádio, ao invés de uma linha de telefone fixo.

Este tipo de modem pode ser um dispositivo externo conectado por meio de um cabo USB (Universal Serial Bus) ou um cabo serial. O mais usual, entretanto, é que este pequeno dispositivo seja conectado diretamente ao slot UBS ou ao slot para cartões em um computador ou notebook.

Um modem GSM é um dispositivo de comunicações genérico, à semelhança de seus antecessores ligados por cabo, mas uma vez que o serviço é baseado em assinaturas, deve ter um cartão SIM instalado. O cartão conecta o modem ao provedor adequado e identifica o usuário do dispositivo na rede da operadora.

Dessa maneira, o modem GSM opera da mesma maneira que um telefone celular. De fato, vários telefones celulares também usam cartões SIM para o mesmo propósito. Como o cartão SIM contém os dados do usuário, assinatura e filiação, estes cartões são normalmente intercambiáveis entre modems e celulares GSM.

De maneira similar a como os modems dial-up convertem sinais analógicos a digitais e vice-versa, modems GSM convertem dados digitais a mensagens de texto (SMS) para enviar e receber dados através da rede celular. Mensagens SMS são pequenos conjuntos de dados que são enviados e recebidos como os pacotes de dados nos modems dial-up.

Muitos smartphones de terceira (3G) e quarta (4G) gerações utilizam tecnologia GSM para funcionar como hotspots wireless para computadores. Podem ser conectados ao computador por meio de cabo USB, ou por wireless por meio da rede Wi-Fi ou através de Bluetooth. Permite ao usuário o acesso à internet através de seus smartphones, que funcionam como um modem, ao invés da tradicional conexão Wi-Fi.

Para muitos usuários que dispõem de um plano de dados ilimitado em seu smarthphone, essa solução é menos dispendiosa que pagar por uma conexão à internet separada, ou pagar por taxas de conexão ou filiação a hotspots Wi-Fi públicos.