路由器提供路由与转送两种重要机制，可以决定数据包从来源端到目的端所经过的路由路径，这个过程称为路由；将路由器输入端的数据包移送至适当的路由器输出端（在路由器内部进行），这称为转送。路由工作在开放系统互连（open system interconnection，OSI）模型的第3层（即网络层），例如网际协议（IP）。

20世纪70年代，路由器（当时称为网关）的概念被国际网络工作小组（INWG）首次提出，当时的路由器由小型计算机充当，用来连接两个不同类型的网路。

在互联网络中使用多个路由器时，这些路由器可以使用路由协议交换有关目标地址的信息。每个路由器建立一个路由表，列出互连网络上任何两个计算机系统之间的首选路由和转发的物理端口。路由器在输入端口和输出端口之间转发数据包。它将数据包头的信息与路由表中的条目相匹配，将它们转发到正确的网络。

路由器作为不同网络之间互相连接的枢纽，构成了基于TCP/IP协议的因特网（the Internet）的主体脉络，也可以说，路由器构成了Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网，乃至整个Internet研究领域中，路由器技术始终处于核心地位，其发展历程和方向，成为整个Internet研究的一个缩影。