虽然经过了十几年的研究，开发了许多种工具包，但是几乎所有的AR系统仍然处于实验室内使用，研究者已经开始考虑AR在实验中面临的一些基本问题。
AR开发难点分析主要有以下几个方面：
-
景物的生成与显示
由于头戴式显示器上的摄像机的摄像角度与眼睛的位置存在偏差，因此虚拟物体的定位在真实视场中的定位和显示角度也会存在偏差且很难调整。
-
定位错误
定位错误不可避免，电子罗盘也会因为附近的磁场干扰出现误差。由于现有许多户外的系统中的校正算法需要大量的输入和繁琐的校正步骤，因此不适合商业化应用。
-
通讯设备
在绝大多数分布式AR应用中，系统能力都要受制于数据传送的速度，因此在大型协作AR系统中，还有赖于通过动态兴趣度管理算法和动作预测算法来降低所需传输的数据量。
-
计算能力
在户外AR系统中，必须尽量减少客户端配置，数据处理常由便携式计算机，甚至是靠掌上电脑来处理，因此，如何达到实时性和提高渲染效果是必须面对的一个问题，这也是目前AR研究的热点之一。
-
很多功能只能用APP来实现
AR系统如果需要体验更多的内容和代码就必须下载应用程序，而开发App只是一种的一个部分。对于应用开发者来说，营销和提高下载量依然是最大的挑战。
-
用户交互
AR设备正逐步引入手势、语言、眼球追踪、动作追踪及其他新功能，用于增强3D领域的信息互动;AR设备将适用于多种环境状况，用户在真实环境中的合成触觉输入技术仍然有待提高。
-
3D功能
传感、追踪、定位、制模、显示都属于3D领域;与AR显示设备相比较，台式电脑的处理能力更强，能够提供上述3D功能;未来，追踪、处理、显示技术将得到进一步发展，保证虚拟环境与真实环境能够与用户的移动同步;3D音频、图表、图像、视频将进一步精确整合。