Switche behandler Ethernet-rammer, som er komplette dataenheder, der indeholder kildeadresse, destinationsadresse, datanyttelast og kontrolsum. Når en enhed sender data, modtager switchen først hele rammen og analyserer derefter dens destinations-MAC-adresse.
Denne proces er afhængig af switchens interne arkitektur: en-high-performance switching matrix og processor. Switching-matrixen fungerer som en multiplekser, der håndterer flere datastrømme samtidigt og undgår flaskehalse. Moderne switches anvender enten en "store-and-forward" eller "cut-through"-tilstand. Førstnævnte modtager hele rammen, kontrollerer for fejl og sender den derefter videre, velegnet til scenarier med høj-pålidelighed, såsom datacentre; sidstnævnte videresendes umiddelbart efter modtagelse af header-informationen, hvilket resulterer i lavere latenstid, men potentielt udbredelse af fejlagtige frames, velegnet til realtidsapplikationer som f.eks. onlinespil.
Desuden har switches en oversvømmelsesmekanisme: når destinationsadressen er ukendt, udsender den rammen til alle porte (undtagen afsenderporten) og opdaterer sin MAC-tabel ved at lære dataene. Denne selvlærende funktion gør det muligt for switchen at tilpasse sig ændringer i netværkstopologien uden manuel konfiguration. For eksempel, på et lille kontor, når en ny bærbar computer tilføjes, registrerer switchen automatisk sin MAC-adresse, hvilket sikrer jævn efterfølgende kommunikation.
Fra et teknisk perspektiv måles fremsendelseshastigheden af en kontakt i rammer, der skiftes pr. sekund. Gigabit-switches kan opnå hastigheder på op til 1.488 Mpps, mens 10G-switches stiger til 14.88 Mpps. Dette er takket være brugen af ASIC-chips, som er specifikt optimeret til at skifte opgaver, hvilket giver lavt strømforbrug og høj effektivitet. I netværksmiljøer med høj-hastighed, såsom Beijings 5G-prøvenetværk, skal switches understøtte QoS-funktioner for at prioritere datastrømme til videokonferencer eller telemedicin, så latens-relaterede indvirkninger på brugeroplevelsen undgås.
