Превключвателите обработват Ethernet рамки, които са пълни единици данни, съдържащи адрес на източника, адрес на местоназначение, полезен товар на данните и контролна сума. Когато дадено устройство изпраща данни, превключвателят първо получава целия кадър и след това анализира своя дестинационен MAC адрес.
Този процес разчита на вътрешната архитектура на комутатора: високо-комутационна матрица и процесор с висока производителност. Превключващата матрица действа като мултиплексор, обработвайки множество потоци от данни едновременно и избягвайки тесни места. Съвременните превключватели използват или режим „запаметяване-и-напред“, или „прорязване-напред“. Първият получава целия кадър, проверява за грешки и след това го препраща, подходящ за сценарии с висока-надеждност като центрове за данни; последният препраща незабавно след получаване на заглавната информация, което води до по-ниско забавяне, но потенциално разпространява грешни кадри, подходящи за-приложения в реално време, като онлайн игри.
Освен това комутаторите имат механизъм за наводняване: когато адресът на местоназначение е неизвестен, той излъчва рамката към всички портове (с изключение на изпращащия порт) и актуализира своята MAC таблица, като научава данните. Тази възможност за самообучение позволява на превключвателя да се адаптира към промените в топологията на мрежата без ръчно конфигуриране. Например, в малък офис, когато се добави нов лаптоп, комутаторът автоматично записва неговия MAC адрес, осигурявайки гладка последваща комуникация.
От техническа гледна точка скоростта на препращане на превключвателя се измерва в кадри, превключвани за секунда. Гигабитовите комутатори могат да постигнат скорости до 1,488 Mpps, докато 10G комутаторите достигат до 14,88 Mpps. Това е благодарение на използването на ASIC чипове, които са специално оптимизирани за задачи за превключване, предлагащи ниска консумация на енергия и висока ефективност. Във високо{6}}скоростни мрежови среди, като пробната 5G мрежа в Пекин, превключвателите трябва да поддържат QoS функции, за да приоритизират потоците от данни за видеоконференции или телемедицина, като избягват свързаните със забавянето-въздействия върху потребителското изживяване.
