IP层在内存中有一个路由表，当有数据要发送时，它要对该表进行一次搜索以确认转发地址。收到的数据到达IP层时。IP层会检查数据报的目的地址是否为本机IP或广播IP：
- 假设是，就依据IP首部协议字段的协议分发到对应的模块进行处理。
- 假设不是，那么：
-
- IP层被设为路由器功能，则对此数据报进行转发。
- 否则，丢弃该数据被报。
路由表内容例如以下所看到的：
| 字段 | 说明 |
| 目的IP地址 | 能够是网络地址。也能够是主机地址。由以下的标志字段区分 |
| 下一跳路由器IP地址 | 与当前网络接口直接相连的路由器或主机网络接口的IP地址。详细是哪一个由以下的标志字段区分 |
| 标志 | 一个标志区分目的IP是网络地址还是主机地址。还有一个标志区分下一跳路由器是真的路由器还是网络接口 |
| 网络接口 | 指明相应的数据报应该从哪个网络接口发出去 |
IP路由选择的大致步骤例如以下：
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搜索路由表，寻找能与目的IP地址全然匹配的表目。
假设找到，则发送。
否则，运行下一步。
- 搜索路由表，寻找能与目的网络号相匹配的表目。假设找到，则发送。
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搜索路由表，寻找标为“默认”的表目。
假设找到。则发送。
否则。运行下一步。
- 发送失败，该数据不能被传送。
为一个网络指定一个路由器，也就是路由表的标志字段指明目的IP地址是一个网络地址。这使得路由表的规模不会太大。
例1：
源主机和目的主机处在同一个以太网上。源主机的IP层依据目的主机IP地址搜索路由表，找到了一个网络号匹配的表项。然后将数据发送出去。
例如以下图所看到的：
以太网帧首部的目的地址是主机sun的以太网接口地址；IP数据报首部的目的地址是主机sun的IP地址。
例2：
源主机和目的主机处在不同网络中。
主机bsdi要发送数据到外网的server192.48.96.9。首先主机搜索路由表，选择默认表目发送到主机sun。
參考：
《TCP/IP具体解释》 P27-P30.