三層交換機(jī)采用三層交換技能（二層交換機(jī)技能+三層轉(zhuǎn)發(fā)技能），可根據(jù)MAC地址（物理地址）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。三層交換機(jī)首要工作在OSI網(wǎng)絡(luò)規(guī)范模型的第三層—網(wǎng)絡(luò)層，具有網(wǎng)絡(luò)層的功用，其中除了支持一切交換機(jī)功用外，一起還具有VLAN間路由的根本路由功用。相對(duì)于路由器來(lái)說(shuō)，三層交換機(jī)的路由轉(zhuǎn)發(fā)首要是依托硬件（ASIC）完成，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)不必經(jīng)過(guò)雜亂的進(jìn)程，可有效削減網(wǎng)絡(luò)推遲，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)愈加快速，然后提高了大型局域網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換（路由功能），完成“一次路由，多次轉(zhuǎn)發(fā)”。

        雖然路由器與三層交換機(jī)都具有路由轉(zhuǎn)發(fā)功用，且都在OSI模型的第三層（即網(wǎng)絡(luò)層）運(yùn)行，但兩者之間依然存著差異，如功用、功能以及應(yīng)用規(guī)模的不同，且兩者之間無(wú)法替代。