三層交換機和路由器都工作在網絡的第三層，根據IP地址進行數據包的轉發。許多網管員朋友對兩者的區別不是很清楚，本文將簡單介紹這兩種技術及它們之間的區別。
路由技術
路由器內部有一個路由表，標明了如果要去某個地方，下一步應該往哪走。路由器從某個端口收到一個數據包，它首先把鏈路層的包頭去掉(拆包)，讀取目的IP地址，然后查找路由表，若能確定下一步往哪送，再加上鏈路層的包頭(打包)，把該數據包轉發出去；如果不能確定下一步的地址，則向源地址返回一個信息，并把這個數據包丟掉。
三層交換技術
三層交換是相對于傳統交換概念而提出的。傳統的交換技術是在OSI網絡標準模型中的第二層—數據鏈路層進行操作的，而三層交換技術是在網絡模型中的第三層實現了數據包的高速轉發。簡單地說，三層交換技術就是二層交換技術＋三層轉發技術。
兩種技術的對比
兩者最根本的區別是三層交換機也具有“路由”功能，三層交換機并不等于路由器，同時也不可能取代路由器。路由技術和二層交換看起來有點相似，其實路由和交換之間的主要區別就是交換發生在OSI參考模型的第二層(數據鏈路層)，而路由發生在第三層。這一區別決定了路由和交換在傳送數據的過程中需要使用不同的控制信息，所以兩者實現各自功能的方式是不同的。
具體而言，有下面幾點區別：
1. 主要功能不變
雖然三層交換機與路由器都具有路由功能，但不能因此而把它們等同起來。就和現在許多寬帶路由器不僅具有路由功能，還提供了交換機端口、硬件防火墻功能，但不能把它與交換機或者防火墻等同起來一樣。因為路由器的主要功能還是路由功能，其他功能只不過是附加功能，其目的是使設備適用面更廣、使其更加實用。這里的三層交換機也一樣，它仍是交換機產品，只不過它是具備了一些基本的路由功能的交換機，它的主要功能仍是數據交換。也就是說它同時具備了數據交換和路由轉發兩種功能，但其主要功能還是數據交換，而路由器僅具有路由轉發這一種主要功能。
2. 使用場所不同
三層交換機主要用于簡單的局域網連接。正因如此，三層交換機的路由功能通常比較簡單，路由路徑遠沒有路由器那么復雜，它用在局域網中的主要用途還是提供快速數據交換功能，滿足局域網數據交換頻繁的應用特點。而路由器則不同，它是為了滿足不同類型的網絡連接。雖然也適用于局域網之間的連接，但它的路由功能更多的體現在不同類型網絡之間的互聯上，如局域網與廣域網之間的連接、不同協議的網絡之間的連接等，所以路由器主要用于不同類型的網絡之間，它最主要的功能就是路由轉發，解決好各種復雜路由路徑網絡的連接就是它的最終目的。
3. 處理數據的方式不同
路由器一般由基于微處理器的軟件路由引擎執行數據包交換，而三層交換機通過硬件執行數據包交換。三層交換機在對第一個數據流進行路由后，它將會產生一個MAC地址與IP地址的映射表，當同樣的數據流再次通過時，將根據此表直接從二層通過而不是再次路由，從而消除了路由器進行路由選擇而造成網絡的延遲，提高了數據包轉發的效率。同時，三層交換機的路由查找是針對數據流的，它利用緩存技術，很容易利用ASIC技術來實現，因此，可以大大節約成本，并實現快速轉發。而路由器的轉發采用最長匹配的方式，實現復雜，通常使用軟件來實現，轉發效率較低。
綜上所述，三層交換機與路由器之間有著非常大的本質區別。在局域網中進行多子網連接，最好選用三層交換機，特別是在不同子網數據交換頻繁的環境中。路由器雖然路由功能非常強大，但它的數據包轉發效率遠低于三層交換機，更適合于數據交換不是很頻繁的不同類型網絡的互聯。