IPv4
IPパケットの先頭には必ずIPヘッダが付加され、それにより経路選択などのIPの機能が実現されている。IPヘッダは12のフィールドと拡張情報(オプション)から成り立っている。拡張情報を含まないIPヘッダ長は20オクテットである。
以下にパケット形式図とそれぞれの領域の役割などを記す。
バージョン(Version) IPのバージョンであり、IPv4の場合は4が格納される。
ヘッダ長(Internet Header Length、IHL) IPヘッダの長さで、4オクテット単位で表される。この値によりデータの開始位置を知ることができる。通常は「5」が入る。
サービス種別(Type of Service、ToS、優先順位) パケットが転送される際に重視するサービスを指定する。ただし、ルータの実装においてパケットごとにサービスを区別することは容易ではない。送信元が全てを重視とする設定を行う場合や、ネットワークの運用方針によっては境界に位置するルータが値を書き換える場合もある。優先度はパケットの優先度を8段階で示す。パケットの送信待ち行列を8個用いて実現する実装もある。遅延度はパケットを早く宛先へと到達させることを求める。転送量はパケットを多く宛先へと到達させることを求める。信頼性はパケットを失わず宛先へと到達させることを求める(このような処理をQoSと呼ぶ)。IPv6のIPv6パケットでは、サービス種別の代わりに「フローラベル」(Flow Label)が定義されている。