在進行網路請求時，IP資料報將透過電訊號傳送到網路電纜上，或者透過無線訊號轉換為電訊號傳送到電纜上，IP資料報都會透過網路電纜或者無線訊號傳遞到路由器上，而路由器會透過IP定址演算法來找到對應的要訪問的IP主機，然後將電訊號也就是IP資料報傳送過去；

如果是同一個區域網內的IP，則直接透過內網的路由器就可以查詢到，如果是公網的，理論上也可以透過路由表查詢到，因為這個路由表中應該也會有公網IP的資訊儲存。

所以如果是內網訪問，區別不大。

IP層在記憶體中都有一個路由表，當收到資料報進行傳送時，都要搜尋該表。

路由表每項包含的資訊：

目的IP地址。可以是主機地址，也可以是網路地址，由下述的標誌來標示。下一跳路由器的IP地址，或者是直接連線的介面。標誌。一個標誌標示目的IP是網路地址還是主機地址，另一個標誌指示下一站路由器是否為真正的下一站路由器，還是一個直連的介面。為資料報的傳輸指定一個網路介面。

IP路由選擇主要完成下面的功能：

1) 搜尋路由表，尋找與目的IP完全匹配的條目。如果找到，則把報文發給下一站路由或者直連線口(取決於標誌欄位的值)

2) 搜尋路由表，尋找與目的網路號匹配的條目。找到的處理同上。這種搜尋網路的匹配方法必須考慮可能的子網掩碼。

3) 搜尋路由表，尋找標為“預設（default）”的條目。如果找到，處理同上。

如果上述都沒成功，則丟棄該包，並返回主機不可達或者網路不可達的錯誤。

資料包在傳輸過程中，經過不同的鏈路層或不同的網路會構造不同的鏈路層首部，但是IP部分不會更改（忽略路由器的NAT功能）。鏈路層的目的地址（如果有的話），始終是下一站的鏈路層地址。

IP資料報格式如下。

版本：IP協議版本號，目前為4。故稱為IPv4.首部長度：以4位元組為單位。最小值為5，不包含可選欄位的IP首部大小為20位元組。最大值為15，故IP首部最大長度為60位元組。服務型別(TOS)：3bit優先權(已被忽略)，4bit的TOS欄位，1bit未用(0)。4bit的TOS分別為最小時延、最大吞吐量、最高可靠性、最小費用。4bit中只能置其中一個為1。全零時表示一般服務。現在大多數TCP/IP實現都不支援TOS特性，但是無線中QoS有用到該欄位。總長度：整個IP資料報的長度，以位元組為單位。16bit，可知IP資料報最大長度為65535位元組。識別符號：唯一標示一份IP資料報。通常值遞增。標誌位：片偏移：TTL：time to live，生存時間。設定了資料報可以經過的最多路由器數。由源主機設定，每經過一個路由器，該值減一，當值為0時，被丟棄。併發送ICMP報文通知源主機。協議：標示基於IP的協議。ICMP：1，IGMP：2，TCP：6，UDP：17。首部校驗和：根據IP首部計算的校驗和，不對首部後面的資料進行計算。先置檢驗和為0，按照16bit進行二進位制反碼求和，結果存放於檢驗和欄位中。源IP地址目的IP地址可選欄位：

安全和處理限制（用於軍事領域，詳見RFC 1108）

記錄路徑（讓每個路由器都記下它的IP地址）

時間戳（讓每個路由器都記下它的IP地址和時間）

寬鬆的源站選錄（為資料報指定一系列必須經過的IP地址）

嚴格的源站選錄（只能經過指定的這些地址）

可選欄位必須是32bit的整數倍，必要時需要插入0進行填充，因為IP首部始終是32bit的整數倍（這是首部長度欄位要求的）