源主机会将目标地址与其自身网络的地址进行比较。如果它在同一个网络上，它将使用类似 ARP 的方法将第 3 层（例如 IP）地址解析为第 2 层（例如 MAC）地址。然后，它将第3 层数据包用第2 层帧封装，并直接发送到本地目的主机。

如果目标地址在不同的网络上。主机将使用其配置的网关（网络上知道如何到达其他网络的主机；通常是路由器）的第 2 层地址将第 3 层数据包封装为第 2 层帧。主机可能需要使用类似 ARP 的方法将网关第 3 层地址解析为第 2 层地址。

路由器将剥离第 2 层帧，查看第 3 层目标地址，查看其路由表以查看它是否有到目标网络的路由。如果它没有路由，它将丢弃数据包。如果它有路由，它将为接口创建一个第 2 层帧，它必须将数据包发送到该接口才能到达目的地，并将新帧从接口转发到目的地。

为了转发数据包，主机或路由器在其路由表中查找目标 IP 地址。

路由可以只指向一个接口，也可以指向一个接口和一个下一跳 IP 地址。如果路由指定了下一跳 IP 地址，则将使用它，否则将使用目标地址作为下一跳 IP 地址。

接下来发生的事情取决于传出接口上使用的 L2 封装。如果它是以太网或类似的，那么 IP 地址将使用 ARP 表映射到 MAC 地址，如果需要，还会进行 arp 查找。如果接口是真正的点对点，那么下一跳 IP 地址很可能会被忽略。

通常，唯一没有指定下一跳的路由是直接连接网络的路由（通常作为配置接口地址的一部分隐式创建）。