三層交換機簡單點說，叫“一次路由，多次交換”就是說，數據報第一次經過三層交換機，會進行路由選擇的操作，同時記錄下源MAC地址和目的MAC地址所對應的端口號。以后再收到數據幀，就檢查是否記錄有源MAC與目的MAC，如果這些信息跟剛才記錄的一樣，就直接交換，否則才進行路由選擇。這樣，三層交換機的速度要比傳統路由器快得多。路由器是工作于第三層網絡層，但交換機是工作于第二層數據鏈路層。 弱三層交換機是支持某些三層交換機常見的功能，如VLAN虛接口、DHCP Server、靜態路由、OSPF V1/V2/V3，但它又有割取了一些三層增強（擴展）功能，所以稱為弱三層交換機。打個不太恰當的比喻：就跟汽車通常分為入門版、精英版、尊貴版……一樣的道理。 強三層交換機可以支持幾乎全部的路由協議，弱三層交換機一般只能支持靜態路由。強三層交換機能起更多的VLAN接口做網關，弱三層交換機就只支持少量的VLAN接口 。
