IPv6-Adressen werden als Folge von acht Ganzzahlen mit jeweils 16 Bit geschrieben, die durch Doppelpunkte getrennt sind. Jede 16-Bit-Zahl wird durch vier hexadezimale Ziffern dargestellt [12].
Folgen von Null-Elementen können durch zwei Doppelpunkte verkürzt dargestellt werden, wobei Mehrdeutigkeiten verboten sind. Für die Adresse 0:0:0:0:0:0:ABC:DEF kann also ::ABC:DEF geschrieben werden.
In der Übergangsphase von IPv4 zu IPv6 werden manche Adressen aus einer IPv4-Adresse bestehen, vor die 96 0-Bits gestellt wurden. Diese Adressen können in einer Mischform aus der IPv4- und der IPv6-Schreibweise dargestellt werden, um Umrechnungsfehler zu vermeiden, z.B. ::192.168.1.1
Für die Verwendung von Routingverfahren ist es möglich, zu einer IP-Adresse die Anzahl der für das Routing signifikanten Bits mit einem vorangestellten Schrägstrich anzugeben, z.B. AB:CD:EF::123/16. Dies entspricht dem von CIDR verwendeten Schema.