Le Joint Photographic Experts Group a voulu créer le successeur du standard JPEG, en prenant en compte ses limitations. Le besoin d'images compressées de bonne qualité est en constante augmentation et on a vu que la compression JPEG, à son époque avait fourni des taux records, qui ont permis par exemple le développement d'internet tel que nous le connaissons actuellement. Cependant, la méthode de DCT par bloc est désormais un facteur limitant. A partir de compression ``moyenne'', on voit apparaitre des artéfacts de compression, comme les blocs 8x8.
Ainsi le JPEG2000 va reprendre certains éléments du JPEG comme le prétraitement de l'image en passant du RGB au YUV, mais ensuite, la compression va se faire sur l'image entière, et non plus sur des blocs réguliers. Cela permettra d'avoir une approche plus globale de la compression par l'usage d'ondelettes. On remplace ainsi la DCT (Discrete Cosinus Transform) par la DWT (Discrete Wavelet Transform).
Cependant le principal intéret du JPEG2000 réside dans sa grande flexibilité et ses très nombreuses fonctionnalités. En effet la norme JPEG2000 ne définit que l'algorithme de décodage et le format des données compressées : cela pour permettre à n'importe quel système de lire et afficher une image compressée en JPEG2000.
Actuellement, JPEG2000 fournit une compression supérieure d'environ 20% à JPEG pour des faibles taux (peu de déterioration de l'image originale). Pour des taux de compression élevés, JPEG2000 est très largement meilleur. Il permet également une meilleure adaptation à des sytèmes dont le débit d'information est faible : il peut envoyer en priorité certains bits correspondant à des régions importantes de l'image (ROI : Region Of Interest), ce qui fait que l'image sera intelligible plus rapidement. De plus, avec un seul standard de compression on peut compresser avec ou sans perte. Cela n'était pas permis par JPEG, mais seulement par un autre format apparu plus tardivement, le JPEG-LS.