Basic NAT方式屬於一對一的地址轉換， 但它不是靜態的一對一轉換， 而是動態的。

在這種轉換方式下，在內網使用者向公網發起連起請求時，請求報文中的私網IP地址就會透過事先準備好的公網IP地址池動態地建立私網IP地址與公網IP地址的NAT對映表項，並利用所對映的公網IP地址將報文中的源IP地址(也就是內網使用者主機的私網IP地址) 進行替換(但只轉換IP地址，而不處理TCP/UDP協議的埠號，且一個公網IP地址不能同時被多個私網IP地址對映)，然後送達給外網的目的主機。而當外網主機收到請求報文後進行響應時，響應報文到達NAT裝置後，又將依據前面請求報文所建立的私網IP地址與公網IP地址的對映關係反向將報文中的目的IP地址(為內部主機私網IP地址對映後的公網IP地址)替換成對應的私網IP地址，然後送達給內部源主機。

Basic NAT原理圖

當內網側Host(主機) 要訪問公網側Server(伺服器) 時，向Router傳送請求報文(即Outbound方向) ，此時報文中的源IP地址為Host自己的192.168.1.100，目的IP地址為伺服器的IP地址100.100.100.8。Router在收到來自Host的請求報文後，會從事先配置好的公網地址池中選取一個空閒的公網IP地址，建立與內網側報文源IP地址間的NAT轉換對映表項，包括正(Outbound) 、反(Inbound) 兩個方向，然後依據查詢正向NAT表項的結果將報文中的源IP地址轉換成對應的公網IP地址後向公網側傳送。此時傳送的報文的源IP地址已是轉換後的公網IP地址200.200.200.1 (不再是原來的Host IP地址192.168.1.100) ，目的IP地址不變，仍為伺服器的IP地址100.100.100.8。當伺服器收到請求報文後，需要向Router傳送響應報文(即Inbound方向) ，此時只須將收到的請求報文中的源IP地址和目的IP地址對調即可，即報文的源IP地址就是伺服器自己的IP地址100.100.100.8，目的IP地址是Host私網IP地址轉換後的公網IP地址200.200.200.1。當Router收到來自公網側伺服器傳送的響應報文後，會根據報文中的目的IP地址查詢反向NAT對映表項，並根據查詢結果將報文中的目的IP地址轉換成Host主機對應的私網IP地址(源地址不變)後向私網側傳送，即此時報文中的源IP地址仍是伺服器的IP地址100.100.100.8，目的IP地址已轉換成了Host的私網IP地址192.168.1.100。

由上可以看出Basic NAT轉換方式，請求報文轉換的只是源地址，響應報文轉換的是目的地址。