Multiprotocol Label Switching é um método otimizado para enviar pacotes através da rede utilizando informações contidas em rótulos aderidos aos pacotes trafegando na rede MPLS. Esses identificadores são adicionados na frente dos pacotes, sendo a única informação necessária para as decisões de redirecionamento de pacotes dentro da rede MPLS. Isto permite a criação de circuitos ponto-a-ponto através de qualquer tipo de meio e usando qualquer protocolo no pacote original.

    São estabelecidos LSPs (Label Switched Paths) que são caminhos unidirecionais a serem utilizados através da rede MPLS. Esses caminhos começam em um LER (Label Edge Router) que são roteadores localizados nas extremidades da rede MPLS e que fazem a ligação entre a rede MPLS e o exterior. Ao receber um datagrama IP, o LER adiciona rótulos ao pacote baseado nas suas informações de roteamento e o encaminha para dentro da rede. Enquanto que ao receber um pacote rotulado de dentro da rede, remove seus rótulos e o encaminha para fora usando redirecionamento IP normal.

    Conforme um pacote percorre um LSP, ao chegar em um roteador ele tem o seu rótulo mais externo substituído por outro e é encaminhado para o próximo roteador. Estes roteadores intermediários são conhecidos como LSRs (Label Switch Routers), estão localizados no meio da rede MPLS e fazem uso de uma look-up table para determinar qual o novo rótulo e para onde o pacote deve ser roteado baseado no rótulo atual.

    O estabelecimento de LSPs pode ser feito manualmente pelo operador da rede ou através do Label Distribution Protocol (LDP) que permite que dois LSRs troquem entre si informações relacionadas ao mapeamento dos rótulos.

    Como o redirecionamento de pacotes através de um LSP é desconhecido por camadas mais altas da rede, os LSPs também são chamados de túneis MPLS. Um dos propósitos para se criar tais túneis é a formação de VPNs.