«به‌کارگیری کلان‌داده‌ها در شهرهای هوشمند، چالش‌های متعددی را به همراه می‌آورد. شهرهای هوشمند از پویایی بالایی برخوردار هستند و این پویایی تغییرات لحظه‌ای را در شرایط محیطی به همراه می‌آورد. افزایش جمعیت شهرها و بزرگ شدن حجم داده‌ها به صورت نمایی، مدیریت هزینه‌های ذخیره‌سازی و پردازش اطلاعات از جمله معضلاتی است که در ابتدا شهرهای هوشمند با آن دست و پنجه نرم می‌کنند. در نتیجه، استفاده از کلان‌داده‌ها در چنین شرایطی نیاز به پردازش فوری دارد. وجود تاخیر حداقلی در پردازش کلان‌داده‌ها نیز می‌تواند مشکلات بسیاری را به وجود آورد. باید توجه داشت که شهر هوشمند یک اصطلاح آرمان‌گرایانه برای تبلیغات مدیران شهری نمی‌باشد بلکه برای پیاده‌سازی چنین مفهومی باید به ایجاد زیرساخت‌های شهری توجه کرد. مدیران ارشد شهری از هم اکنون باید به دنبال آماده‌سازی امکانات و قوانین برای ایجاد شهرهای هوشمند باشند تا بتوانند در سالیان آینده مدیریت شهری را براساس کلان‌داده‌ها پیش ببرند.
اگرچه کلان‌داده می‌تواند فرآیند تصمیم‌گیری دولت را بهبود بخشد، اما با چالش‌های بسیاری همراه است. این چالش‌ها شامل مسائل مربوط به جمع‌آوری داده‌ها و مدیریت برنامه‌های کاربردی و سیاست‌گذاری، چارچوب‌ها و اصول حقوقی، مدیریت صحت داده‌ها و حفاظت و ادغام داده‌های بین سازمانی می‌باشند که به شرح زیر به آن‌ها شاره شده است:
۱) جمع‌آوری داده: جمع‌آوری داده‌ها از منابع مختلف چالش بزرگی در حاکمیت الکترونیکی است. دریافت داده‌های مشابه از منابع حسگرهای گوناگون، مشکل عدم جامعیت و ناسازگاری داده‌ها از جمله چالش‌های پیش رو می‌باشد. قبل از جمع‌آوری داده‌ها، مطلوب است که دلایل جمع‌آوری داده‌ها و نتایجی که امیدوار در به دست آوردن آن هستید را شناسایی و تعریف کنید. پیش از این، جمع‌آوری داده‌ها به طور سنتی و دستی بود. اکنون داده‌های جمع‌آوری شده ناهمگن دارای فرمت‌های مختلف و غیرساختاریافته هستند؛ از جمله متن، اثر انگشت، داده‌های شناسایی چشم و تصاویر. بخش هواشناسی به طور مداوم تغییرات دما و اقلیمی را رصد می‌کند تا تغییرات آب و هوایی را پیش‌بینی نماید. جمع‌آوری این حجم عظیم از داده‌ها به ابزارها و تکنیک‌های مختلفی نیاز دارد. همچنین مهم است که داده‌های دقیق جمع‌آوری شود.
۲) دقت کلان‌داده: نمی‌توان تضمین کرد که منبع داده دارای ۱۰۰ درصد کیفیت مناسب است. مسائل مربوط به انسجام و سازگاری داده‌ها نه تنها در داده‌های بزرگ بلکه برای آن دسته از سازمان‌های معمولی که حجم زیادی از داده‌ها را پردازش می‌کنند، مشکل رایجی است. با این حال، در مورد مشکل کیفیت منبع داده‌ها و رعایت کیفیت داده‌ها، سطح کافی تضمین کیفیت لازم است، زیرا اهداف و منافع بین سازمان‌ها می‌تواند متفاوت باشد.»