在一个典型的配置中,一个本地网络使用一个专有网络的指定子网(比如192.168.x.x或10.x.x.x)和连在这个网络上的一个路由器。这个路由器占有这个网络地址空间的一个专有地址(比如192.168.0.1),同时它还通过一个或多个因特网服务提供商提供的公有的IP地址(叫做“过载”NAT)连接到因特网上。当信息由本地网络向因特网传递时,源地址从专有地址转换为公用地址。由路由器跟踪每个连接上的基本数据,主要是目的地址和端口。当有回复返回路由器时,它通过输出阶段记录的连接跟踪数据来决定该转发给内部网的哪个主机;如果有多个公用地址可用,当数据包返回时,TCP或UDP客户机的端口号可以用来分解数据包。对于因特网上的通信,路由器本身充源和目的。流行在网络上的一种看法认为,IPv6的广泛采用将使得NAT不再需要,因为NAT只是一个处理IPv4的地址空间不足的方法。