Pakettide marsruutimine toimub sihtarvuti IP aadressi abil. Marsruutimine toimub saatvas TCP/IP lõppseadmes ja marsruuteris. Mõlemal juhul peab saatva arvuti või marsruuteri internetikiht otsustama kuhu pakett edasi suunata. Selle otsuse tegemiseks saab internetikiht alginfo marsruutimistabelist. Selle tabeli kirjed on loodud automaatselt kui TCP/IP initsialiseerub ja kirjeid saab lisada kas käsitsi või automaatselt.Edastatud IP pakettide puhul on kaks võimalikku edastusvarianti:

• Otseedastus (Direct delivery), mille puhul üks IP lõppseade saadab paketi teisele samas kohtvõrgusegmendis olevale lõppseadmele ja saatev seade adresseerib andmepaketi sihtarvuti MAC aadressiga.
• Kaudne edastus (Indirect delivery) toimub üle vahendava seadme ehk marsruuteri sellisele sihtarvutile, mis ei ole samas kohtvõrgusegmendis. Sel juhul adresseerib saatev arvuti andmepaketi marsruuteri MAC aadressiga.

Joonis 3‑17. Marsruutimise erinevad variandid

Marsruutimistabelid on olemas igas IP lõppseadmes. Need tabelid salvestavad infot IP sihtvõrkudest ja kuidas paketid nendesse võrkudesse jõuavad ning erinevate marsruutide mõõdikuid, mille alusel saab internetikiht valida kiireima tee sihtaadressini.
IP paketi edastamisel tuvastatakse marsruutimistabelist järgmine info:

• Sihtseadme IP aadress (Next-hop IP address), mis on otseedastuse korral sihtmasina IP aadress ja kaudse edastuse korral marsruuteri IP aadress.
• Sihtseadme liides (Next-hop interface), füüsiline võrgukaart info edastamiseks

Marsruuterid võivad omavahel kommunikeeruda ja dünaamiliselt uuendada ruutimistabeleid kasutades marsruutimisprotokolle (näiteks RIP või OSPF).

Joonis 3‑18. Pakettide marsruutimine seadmete A ja B vahel (Allikas: Learning Materials for Information Technology Professionals (EUCIP-Mat))

Reaalselt kasutuselolevat marsruutimistabelit saab lõppseadmes vaadata utiliidiga route või netstat ja nende utiliitide täpsema käsuga route print või netstat-r.