עבור רוב משתמשי הדואר האלקטרוני הפרטיים-ביתיים, שם המתחם הוא שם מתחם ששייך לספק השירות שנותן את שירות הדואר, והחלק המקומי הוא כינוי המשתמש הרשום אצל הספק. עבור רוב המשתמשים הארגוניים-עסקיים, שם המתחם הוא שם מתחם הארגוני-עסקי, והחלק המקומי הוא כינויו של אותו משתמש בארגון או עסק (שעשוי להחזיק שרת דואר משלו, או להישען על שרת דואר של ספק האינטרנט תוך רכישת "אירוח" (hosting) של שם המתחם הארגוני-עסקי אצל הספק). הדואר נשלח לשרת של ספק השירות, ועל בסיס המידע (כתובת השולח וכתובת המקבל) השרת מסרב לפעמים לקבל את ההודעה (למשל כי הכתובת אינה מוכרת לו, או מסיבות טכניות כגון תיבת דואר מלאה או המחשב שמנסה לשלוח נמצא ברשימה שחורה) ובדרך כלל מקבל את ההודעה ולפי ה"חלק המקומי" של כתובת הדואר האלקטרוני מנתב אותה הלאה: לתיבת הדואר של הנמען או לכתובת דואר אלקטרוני אחרת שהנמען בקש להפנות אליה את הדואר שלו.
פרוטוקולים.
גם אם צורות רבות של העברת טקסט ממחשב למחשב יכולות להיחשב "דואר אלקטרוני", מקובל לקרוא בשם זה רק לאותן הודעות הנכתבות ומועברות בהתאם לכמה תקנים מקובלים (פחות או יותר). התקן המקובל למשלוח דואר אלקטרוני הוא פרוטוקול SMTP (ר"ת של Simple Mail Transfer Protocol). זה הפרוטוקול בו משתמשת תוכנת דואר אלקטרוני להעברת הדואר לשרת שישלח אותו לנמען/נמענים. תקן זה מסוגל להעביר הודעות טקסט אנגלי בלבד, מכל סוג שהוא. אבל הודעות הדואר המועברות כתובות תמיד לפי תקן נוסף RFC 822
שהוחלף על ידי RFC 2822
המפריד את הודעת הדואר האלקטרוני לשני חלקים: כותרת (header) וגוף (body), כאשר הכותרת חייבת להכתב בצורה המוגדרת במדויק בתקן כדי לאפשר עיבוד של תוכן הכותרת על ידי המחשב המקבל. הכותרת מכילה פרטים כגון שמות וכתובות השולח והמקבל, נושא ההודעה, פרטים על הדרך שעברה ההודעה בין השולח והמקבל, ועוד. כך יכולה תוכנת הדואר האלקטרוני של מקבל ההודעה להפריד פרטים אלה מגוף ההודעה ולהציגם בנפרד. כדי לאפשר העברת הודעות הכתובות באותיות שאינן כלולות באלף בית האנגלי, נוצר תקן MIME, שמאפשר לקודד מידע לתוך הודעת דואר אלקטרוני הכתובה באותיות אנגליות בלבד. שימוש נכון בתקן זה מאפשר משלוח דואר בעברית או ערבית, למשל, וגם מאפשר צירוף קבצים כלשהם להודעת דואר אלקטרוני (attachment, או בעברית: צרופה). המידע מקודד באותיות אנגליות בלבד, יחד עם מידע על אופן הקידוד ומהות המידע המקודד, ותוכנת הדואר האלקטרוני של המקבל משתמשת במידע זה כדי לשחזר את המידע המקודד במחשב הנמען, לקרוא את הטקסט בשפת המקור שבו הוא נכתב, או לשמור את הקבצים במחשב.
כאשר המחשב האישי הפך לנפוץ והגישה ממחשבים אישיים לרשת נעשתה בעיקר באמצעות מודם וקו חיוג, לא התאפשר למחשבים בהם השתמשו חלק ניכר מהאנשים לקבל דואר אלקטרוני ישירות, מאחר שלשם כך על המחשב להיות מחובר כמעט כל הזמן לרשת, ולהמתין לקבלת דואר אלקטרוני. הפתרון היה לשמור את הדואר האלקטרוני עבור המשתמש על שרת - מחשב המחובר באופן קבוע לרשת, ולאפשר למשתמש להתחבר מדי פעם לשרת ולבקש העברת הדואר האלקטרוני למחשבו האישי. לשם כך נוצרו שני תקנים: פרוטוקול POP (ר"ת של Post Office Protocol), שהוא פרוטוקול פשוט המאפשר העתקת הדואר מהשרת ומחיקתו מהשרת (הגרסה הנוכחית היא POP3), ופרוטוקול IMAP (ר"ת של Internet Message Access Protocol), המאפשר סינכרון הדואר האלקטרוני בין השרת והמחשב האישי, כך שבשניהם יהיה עותק של כל הודעה. דרך נוספת המקובלת היום לקריאת דואר אלקטרוני היא דואר מבוסס רשת (WebMail): קריאת הדואר האלקטרוני בדפדפן אינטרנט באמצעות תוכנת דואר אלקטרוני המותקנת על שרת ומשמשת ממשק המציג את הודעות הדואר האלקטרוני בדף אינטרנט בדפדפן, כגון Outlook.com.
דואר זבל.
אחת הבעיות בדואר אלקטרוני היא דואר זבל, סוג של פרסום מקוון הגורם לעומס על שרתים ומטריד אנשים רבים. הדואר האלקטרוני מאפשר הפצת הודעות למספר רב של נמענים בחינם, ובשל כך רבים ראו בו פוטנציאל פרסומי. עם הזמן הפרסום דרך הדואר האלקטרוני גבר והחל לגרום לעגמת נפש רבה למשתמשים.
תולעי דואר אלקטרוני (E-Mail Worms) הן סוג של וירוס מחשב המשתמש בתשתית הדואר האלקטרוני להפצה עצמית ולהתרבות. בעקבות תפוצתם הרבה של דואר הזבל והתולעים, פותחו תוכנות שמטרתן לסנן את הדואר לפני שהוא מגיע למשתמש הקצה. יעילותן של התוכנות משתנה בין תוכנה לתוכנה, והן אינן מספקות הגנה מלאה: לעיתים הן מסננות הודעות "כשרות" ולא מסננות כאלו המזיקות.
עם התרחבות התופעה נחקקו חוקים על מנת לצמצמה. בארצות הברית נחקק חוק המנסה לצמצם פגיעות אלה למינימום; בישראל נוצרו כמה פסיקות משפטיות בעניין, והחל מ-27 במאי 2008 נאסר משלוח דואר זבל.
תוכנות ניהול דואר אלקטרוני.
ישנן מאות תוכנות דואר אלקטרוני המסוגלות לספק ממשק קריאה, כתיבה, שליחה, קבלה ושמירת ממסרי דואר אלקטרוני. ההבדל בין יעדי התכונות העיקרי הוא מטרת השימוש: השוק הפרטי או השוק העסקי-מסחרי.
תוכנות הדואר הנפוצות כיום הן:
המכנה המשותף בין תוכנות אלה הוא התאימות שלהם לפרוטוקולים (התקנים) שנכתבו להתקשרות דואר אלקטרוני (SMTP, POP3..), היציבות של הקוד בו הן נכתבו ובכך מספקים ממשק אמין לחברות ומשתמשים לעבודה והאמינות שלהם כתוכנה שנכתבה על בסיס קוד יציב (no bugs) ואמין אשר ישמור את דברי הדואר ללא פגם.
השוני והבידול של תוכנות אלה אחת מהשנייה הוא הכלים המוספים, מעבר לתאימות לפרוטוקול, אשר תוכנות אלא מספקות על מנת להרחיב את השימוש בתוכנות אלו. יישומים מוספים אלו יכולים להיות: מאגר מידע אנשי קשר (Contact list), יומן פגישות (Calendar), קריאת News Groups (NNTP), גיבוי ושחזור המידע לקובץ חיצוני (Import &amp; Export), יומן מעקב פעילות (Journal), פתיחת תיקיות פרטיות וציבוריות (Public &amp; Private Folders), חיבור ליישומים אחרים במחשב או באינטרנט כגון מנועי חיפוש ומוצרים צד שלישי.
נמענים.
תוכנות למשלוח דואר אלקטרוני מבחינות בין שלושה סוגים של נמענים:
כפתור "השב" שבתוכנת הדואר האלקטרוני ישלח את התשובה רק לשולח המכתב. כפתור "השב לכל" ישלח את התשובה לשולח המכתב, לנמענים הראשיים ולנמענים לידיעה (אך לא לנמענים הסמויים).
סנכרון הדוא"ל עם הטלפון הנייד.
כיום, ניתן לסנכרן את הדוא"ל עם טלפון חכם. מדובר בפעולה בה נעשית התאמה בין מספר מקורות שונים, כך שבסיום הפעולה, כל המקורות יהיו זהים. הפעולה מתאפשרת באמצעות ממשק פשוט הקיים ברוב הטלפונים הניידים החכמים.
סנכרון הדוא"ל עם הטלפון הנייד הוא פונקציה המאפשרת חיבור דרך תקשורת הנתונים אל שרת הדואר האלקטרוני (לאחר ההגדרה של חשבון הדואר של המשתמש), וקבלה או שליחה של דואר אלקטרוני באופן מתוזמן או ידני. בחלק מהטלפונים הסלולריים החכמים קיימת תמיכה בצירוף וקבלת קבצים בדואר האלקטרוני. דוא"ל בדחיפה (Push) היא פונקציה מתקדמת יותר, הקיימת בעיקר בניידים חכמים עסקיים. פונקציה זו מאפשרת קבלה של דואר למכשיר בזמן אמת וסנכרונו באופן אוטומטי עם השרת. באופן זה, מגיע הדוא"ל ישירות לטלפון הנייד והמשתמש מקבל התרעה מידית על כל דבר דואר שנכנס לתיבת הדואר האלקטרוני. בטלפונים חכמים בהם אף אחד מהממשקים אינו קיים, ניתן להוריד אפליקציה שתפקידה לסנכרן את הדוא"ל עם הטלפון הנייד. לרוב האתרים בהם קיימת האופציה של דוא"ל ישנה אפליקציה התומכת בקבלת ושליחת הדואר (למשל, אפליקציה לדואר "וואלה!", "ג'ימייל" וכדומה).
ניתן להגדיר מספר סוגי חיבורים למכשיר הנייד בהתאם ליכולותיו ולמערכת ההפעלה שלו. החיבורים הרווחים הם Exchange, POP3 ו-Imap4.
חיבור Exchange ActiveSync: חיבור זה מיועד לסנכרון דואר אלקטרוני, לוח שנה, אנשי קשר ומשימות, וכן להודעות דואר קולי. אם הוגדר חיבור Exchange ActiveSync, הטלפון הנייד יישאר מעודכן מול תיבת הדוא"ל באמצעות תהליך הסנכרון. חיבור מסוג זה מוגדר בעיקר כחיבור ארגוני, והוא רווח בקרב חשבונות דוא"לים של חברות שונות ועובדי החברה. בחיבור זה, רווחת אופציית ה"דואר אלקטרוני בדחיפה" (push).
חיבור POP3 או IMAP4: חיבורי POP3 ו- IMAP4 מתוכננים לשלוח ולקבל הודעות דואר אלקטרוני. אם הוגדר חיבור מסוג זה, הטלפון הנייד ישלח ויקבל הודעות דואר אלקטרוני בתזמון שייבחר על ידי המשתמש.
בנוסף, קיימת אפשרות לשלוח הודעת דואר אלקטרוני ממחשב לטלפון הנייד, בצורת מסרון.
שרת פרוקסי
שרת פרוֹקסי (באנגלית: Proxy server; החלופה העברית על פי האקדמיה ללשון העברית: שרת מתווך) הוא שרת שתפקידו העיקרי לספק גישה מהירה למשאבים חיצוניים ברשת מחשבים.
הסוואת כתובת ה-IP מתאפשרת על ידי חיבור לשרת פרוקסי שדרכו כל חיבורי האינטרנט עוברים (הנתונים נשלחים אליו וממנו אל השרת ומן השרת אליו ועד למשתמש) כפי שניתן לראות בתמונה.
תפקידו העיקרי של שרת הפרוקסי מתאפשר באמצעות תוכנה השומרת בזיכרון המטמון שלו עותקים של דפי אינטרנט ומאפשרת גישה מהירה אליהם מהמחשבים המחוברים לפרוקסי. בחלק מהמקרים משמש הפרוקסי כנקודת הפרדה וביקורת בין רשת המחשבים הפנימית של הארגון אליו הוא שייך לבין העולם החיצוני. הוא מאפשר מעקב, חסימה או שינוי לדפי HTML על פי מדיניות הארגון בענייני אבטחת מידע ותכני מידע קבילים (אפשר, למשל, לחסום אתרים פורנוגרפיים). יש מקרים שהוא משמש למימוש SSO (מסיר את הצורך בהכנסת שם לכל אפליקציה שונה) ולהוספת הגנות לדפי הארגון על פי הרשאת המשתמש.