실제 물리적인 이동통신망을 보유하지 않으면서 이동통신망을 보유한 사업자로부터 망을 빌려 각종 이동통신 서비스를 제공하는 사업자.
우리나라에서 대표적인 가상 이동통신망 사업 재판매 서비스로 ‘알뜰폰’ 서비스가 있다.

가상 이동통신망 사업자(MVNO: Mobile Virtual Network Operator)는 정식으로 주파수 사용 권한을 획득한 하나 이상의 이동통신망 사업자(MNO: Mobile Network Operator)의 이동통신망을 임대하여 이동통신 서비스를 제공하는 사업자를 말한다. 이동통신망 사업자(MNO)와 동일하게 다양한 이동통신 서비스를 제공하지만, 정부나 관리 기관으로부터 주파수 사용 권한을 공식적으로 허가 받지 않고 서비스를 제공하기 위한 물리적인 이동통신 기반 시설(인프라, Infrastructure)을 소유하지 않는다.
다시 말해 일반적으로 가상 이동통신망 사업자(MVNO)는 이동통신망 사업자(MNO)의 이동통신 인프라(예: 기지국, 기지국 제어기, 백홀, 프론트홀 등)를 임대하고 추가로 필요한 자체 인프라(가입자 관리, SIM 카드, 마케팅 등)를 결합하여 이동통신 서비스를 제공한다.

가상 이동통신망 사업자와 이동통신망 사업자의 계약은 1990년대부터 있었다. 당시 유럽은 시장 자유화 분위기에 힘입어 새로운 규범들과 2세대(2G) 네트워크 기술이 등장하였고 이동통신 서비스 가입자 수가 급격하게 늘어났다. 새로운 2G 네트워크 기술로 제한된 주파수 자원을 좀 더 효율적으로 사용하여 정해진 주파수 자원 당 가입자 용량은 늘었으나, 새로운 사업자가 주파수 자원을 할당받아 시장에 참여하는 것은 제한되었다.그래서 등장한 것이 가상 이동통신망 사업자(MVNO)다. 가상 이동통신망 사업자(MVNO)는 노르웨이의 Sense Communications International 사(社)(이하, ‘Sense’)가 1997년에 처음으로 시도하였다.
국내에서도 주파수 자원을 할당하지 않고 이동통신 서비스 사업자를 늘려 경쟁하도록 하여 이동통신망을 활용한 다양한 부가 서비스를 개발하고 가격 경쟁을 유도하였다. 또한 이를 통한 이동통신 시장의 활성화와 소비자의 선택권 확대를 위해 가상 이동통신망 사업자 선정으로 이동통신 재판매를 할 수 있게 하였다. 아울러 통신망을 보유한 이동통신망 사업자에게는 망 임대를 의무화하고 망을 도매로 제공할 때 적정한 임대 대가 기준을 정부에서 정하여 경쟁 가능한 환경을 만들었다.

우리나라는 1999년 유선전화 사업자였던 KT가 이동통신망 사업자인 KTF(KT 프리텔)와 제휴하여 처음으로 MVNO 방식의 서비스를 시도하였다. 이후 MVNO 방식의 이동통신 재판매 서비스는 2011년부터 본격적으로 시작되었다.
2012년 방송통신위원회는 대국민 공모전을 개최하여 MVNO 방식의 서비스 홍보 용어로 ‘알뜰폰’이라는 명칭을 선정하였다.