Um zwei Bereiche, in denen IPv6 verwendet wird, z.B über das bestehende IPv4-basierte Internet miteinander zu verbinden, werden Tunnel benötigt [2].
Mit Hife von Tunneln können IPv6-Pakete als Nutzdaten von IPv4-Paketen versendet werden. Ein Sender kapselt ein IPv6-Paket in IPv4 und versendet es mit Hilfe der normalen IPv4-Mechanismen an einen Empfänger. Dieser entkapselt das Paket und übergibt das entstehende IPv6-Paket an seinen IPv6-Protokollstapel zur Weiterverarbeitung.
Die Weiterverarbeitung kann darin bestehen, daß das Paket lokal verarbeitet oder an eine andere Station versendet wird, was wiederum über einen Tunnel geschehen kann.
Ein Tunnel stellt eine virtuelle Punkt-zu-Punkt-Verbindung dar, die wie eine serielle Verbindung konfiguriert werden kann. Dabei ergibt sich das Problem, daß dynamische Routingprotokolle einem Tunnel Metriken zuweisen, die nicht den tatsächlichen ''Kosten'' des Tunnels (wie etwa der Anzahl von Zwischenstationen bei RIP) entsprechen.
Die Metrik eines Tunnels muß also manuell konfiguriert werden, damit dynamische Routingprotokolle die richtigen Entscheidungen zur Wegwahl treffen.
Weitere Bereiche, die Tunnel betreffen und die sich in der Erforschung befinden, sind etwa die Berechnung von idealen Paketgrößen (MTU, Maximum Transmission Unit) und die Einbeziehung der ''realen'', IPv4-basierten Netzwerktopologie in Routing- und Parameterentscheidungen.