Roteamento é o processo pelo qual tanto os hosts quanto os roteadores escolhem um caminho em que os dados irão trafegar. Existem dois níveis de algoritmos de roteamento: IGP (Interior Gateway Protocol - que é interno à rede) e o EGP (Exterior Gateway Protocol). Cada um destes níveis possúi vários protocolos, como RIP, IPX RIP, OSPF, BGP, EIGRP EGP, IGRP e CIDR.

Todos os roteadores implementam um algoritmo de direcionamento baseado na maior coincidência (longest match). Uma rota com prefixo de rede estendido maior descreve um número de possibilidades de destino menor do que uma rota com um prefixo de rede estendido menor. Assim, uma rota com um prefixo de rede estendido maior é dita como mais específica enquanto que uma rota com um prefixo de rede menor é dita como menos específica. Os roteadores utilizam a rota com a maior coincidência no prefixo de rede estendido (rota mais específica) quando estão direcionando o tráfego de informação.

Por exemplo, se um pacote tem como endereço destino 11.1.2.5 e existem três prefixos de rede na tabela de roteamento (11.1.2.0/24, 11.1.0.0/16, e 11.0.0.0/8), o roteador selecionará a rota através do 11.1.2.0/24, já que esta rota possui o prefixo com o maior número de bits correspondentes no endereço de destino IP do pacote.