路由器工作在OSI参考模型的网络层，完成不同网络之间的数据存储、分组和转发，它可以根据报文来传输数据，完成网络层路由和转发任务。路由器的基本用途是连接多个逻辑上分开的网络，必须具有判断网络地址和选择路径的功能，能够在多个网络互联环境中建立灵活的连接，并可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各种子网。路由器可以支持多种协议（例如TCP/IP、IPX/SPX、AppleTalk），但在以太网中主要运行的是TCP/IP。

目前互联网就是TCP/IP网络，全球网络通过路由器互连起来的，Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。这种网络称为以路由器为基础的网络，形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”中，路由器不仅负责对IP分组的转发，还要负责与别的路由器进行联络，共同确定“网间网”的路由选择和维护路由表。

路由器主要完成两件事情：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。路由器利用网络寻址功能使路由器能够在网络中确定一条最佳的路径。由于涉及不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中，根据路由表可将目的网络与下一跳（Next Hop）的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新，更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化，并由路由器根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议（Routing Protocol），例如路由信息协议（RIP）、开放式最短路径优先协议（OSPF）和边界网关协议（BGP）等。(www.daowen.com)

转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。IP地址的网络部分确定分组的目标网络，并通过IP地址的主机部分和设备的MAC地址确定到目标节点的连接。路由器的某一个接口接收到一个数据包时，会查看包中的目标网络地址以判断该包的目的地址在当前的路由表中是否存在（即路由器是否知道到达目标网络的路径）。如果发现包的目标地址与本路由器的某个接口所连接的网络地址相同，那么马上将数据转发到相应接口；如果发现包的目标地址不是自己的直连网段，路由器会查看自己的路由表，查找包的目的网络所对应的接口，并从相应的接口转发出去；如果路由表中记录的网络地址与包的目标地址不匹配，则根据路由器配置转发到默认接口，在没有配置默认接口的情况下会给用户返回目标地址不可达的ICMP信息。