IP-Adressen sind Schnittstellen beziehungsweise Mengen von Schnittstellen zugeordnet. Es gibt drei Adreßtypen:
Unicast-Adressen sind einzelnen Netzwerk-Schnittstellen zugeordnet und entsprechen den bisher verwendeten IPv4-Adressen. Ein IP-Paket, daß an eine Unicast-Adresse gesendet wird, wird an die jeweilige Schnittstelle ausgeliefert.
Anycast-Adressen sind mehreren Schnittstellen zugeordnet, die normalerweise zu verschiedenen Stationen gehören. Ein an eine Anycast-Adresse gesendetes Paket wird an eine der zugehörigen Schnittstellen ausgeliefert. Dies ist normalerweise die ''nächstgelegene'' Adresse, wobei ''nächstgelegen'' durch das jeweils verwendete Routing-Protokoll unter Berücksichtigung der verwendeten Metriken definiert wird.
Multicast-Adressen sind mehreren Schnittstellen zugeordnet, die zu verschiedenen Stationen gehören können. Ein Paket für eine Multicast-Adresse wird an alle Schnittstellen ausgeliefert, die zu der jeweiligen Multicast- Adresse gehören.
Broadcast-Adressen werden nicht mehr verwendet. Ihre Funktion wird unter IPv6 von Multicast-Adressen übernommen.
Es ist vorgesehen, daß eine Schnittstelle mehrere Adressen erhält. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, ''virtuelle Schnittstellen'' zu implementieren.
Unicast-Adressen können in drei Klassen unterteilt werden:
Aggregierbare globale Adressen werden von zentralen Registraturen wie z.B. dem europäischen RIPE 2.2 vergeben und erlauben den Aufbau einer mehrstufigen Adreßhierarchie. Sie bestehen aus einer Top-Level-ID (TLA ID), einer Next-Level-ID (NLA ID) und einer Site-Level-ID (SLA ID).
Link-lokale Adressen werden auf einer Netzwerkverbindung eingesetzt und ermöglichen Auto-Konfiguration oder automatische Erkennung von Nachbarn. Link-lokale Adressen werden nicht von Routern weitergeleitet.
Site-lokale Adressen können innerhalb einer Organisation verwendet werden, wenn keine offiziellen aggregierbar-globalen Adressen verwendet werden sollen. Router leiten diese Adressen nicht an Router außerhalb der eigenen Organisation weiter.