MAC地址的長度爲48位（6個字節），通常表示爲12個16進制數，每2個16進制數之間用冒號隔開，如：08:00:20:0A:8C:6D就是一個MAC地址，其中前6位16進制數 08:00:20代表網絡硬件製造商的編號，它由IEEE（Istitute of Electrical and Electronics Engineers，電氣與電子工程師協會）分配，而後3位16進制數0A:8C:6D代表該製造商所製造的某個網絡產品（如網卡）的系列號。每個網絡製造商必須確保它所製造的每個以太網設備都具有相同的前三字節以及不同的後三個字節。這樣就可保證世界上每個以太網設備都具有唯一的MAC地址。
假設網絡上要將一個數據包（名爲PAC）由北京的一臺主機（名稱爲A，IP地址爲IP_A，MAC地址爲MAC_A）發送到華盛頓的一臺主機（名稱爲 B，IP地址爲IP_B，MAC地址爲MAC_B）。這兩臺主機之間不可能是直接連接起來的，因而數據包在傳遞時必然要經過許多中間節點（如路由器，服務器等等），我們假定在傳輸過程中要經過C1、C2、C3（其MAC地址分別爲M1，M2，M3）三個節點。A在將PAC發出之前，先發送一個ARP請求，找到其要到達IP_B所必須經歷的第一個中間節點C1的MAC地址M1，然後在其數據包中封裝（Encapsulation）這些地址：IP_A、 IP_B，MAC_A和M1。當PAC傳到C1後，再由ARP根據其目的IP地址IP_B，找到其要經歷的第二個中間節點C2的MAC地址M2，然後再將帶有M2的數據包傳送到C2。如此類推，直到最後找到帶有IP地址爲IP_B的B主機的地址MAC_B，最終傳送給主機B。在傳輸過程中，IP_A、 IP_B和MAC_A不變，而中間節點的MAC地址通過ARP在不斷改變（M1，M2，M3），直至目的地址MAC_B。
可以歸納出IP地址和MAC地址相同點是它們都唯一，不同的特點主要有：
1. 對於網絡上的某一設備，如一臺計算機或一臺路由器，其IP地址可變（但必須唯一），而MAC地址不可變。我們可以根據需要給一臺主機指定任意的IP地址，如我們可以給局域網上的某臺計算機分配IP地址爲192.168.0.112 ，也可以將它改成192.168.0.200。而任一網絡設備（如網卡，路由器）一旦生產出來以後，其MAC地址永遠唯一且不能由用戶改變。
2. 長度不同。IP地址爲32位，MAC地址爲48位。
3. 分配依據不同。IP地址的分配是基於網絡拓樸，MAC地址的分配是基於製造商。
4. 尋址協議層不同。IP地址應用於OSI第三層，即網絡層，而MAC地址應用在OSI第二層，即數據鏈路層。 數據鏈路層協議可以使數據從一個節點傳遞到相同鏈路的另一個節點上（通過MAC地址），而網絡層協議使數據可以從一個網絡傳遞到另一個網絡上（ARP根據目的IP地址，找到中間節點的MAC地址，通過中間節點傳送，從而最終到達目的網絡）。