Ada beberapa kelas IPv6 yang penting yaitu:
- Aggregatable Global Unicast Addresses : termasuk di dalamnya adalah alamat IPv6 dengan bit awal 001.
- Link-Local Unicast Addresses : termasuk di dalamnya adalah alamat IPv6 dengan bit awal 1111 1110 10.
- Site-Local Unicast Addresses : termasuk di dalamnya adalah alamat IPv6 dengan bit awal 1111 1110 11.
Multicast Addresses : termasuk di dalamnya adalah alamat IPv6 dengan bit awal 1111 1111.
Pada protokol IPv4 dikenal alamat-alamat khusus semacam 127.0.0.1 yang mengacu ke localhost, alamat ini direpresentasikan sebagai 0:0:0:0:0:0:0:1
atau ::1
dalam protokol IPv6. Selain itu pada IPv6 dikenal alamat khusus lain yaitu 0:0:0:0:0:0:0:0
yang dikenal sebagai unspecified address yang tidak boleh diberikan sebagai pengenal pada suatu interface. Secara garis besar format unicast address adalah sebagai berikut :

Gambar 11. Format Unicast Address
Interface ID digunakan sebagai pengenal unik masing-masing host dalam satu subnet. Dalam penggunaannya umumnya interface ID berjumlah 64 bits dengan format IEEE EUI-64. Jika digunakan media ethernet yang memiliki 48 bit MAC address maka pembentukan interface ID dalam format IEEE EUI-64 adalah sebagai berikut :
Misalkan MAC address-nya adalah 00:40:F4:C0:97:57
- Tambahkan 2 byte yaitu 0xFFFE di bagian tengah alamat tersebut sehingga menjadi 00:40:F4:FF:FE:C0:97:57
- Komplemenkan (ganti bit 1 ke 0 dan sebaliknya) bit kedua dari belakang pada byte awal alamat yang terbentuk, sehingga yang dikomplemenkan adalah '00' (dalam hexadesimal) atau '00000000' (dalam biner) menjadi '00000010' atau '02' dalam hexadesimal.
- Didapatkan interface ID dalam format IEEE EUI-64 adalah 0240:F4FF:FEC0:9757.

Gambar 1. Network - tunneling (IPv6 transition)
Tabel 3. Perbandingan IPv4 dan IPv6
| Ipv4 | Ipv6 |
|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Panjang alamat 32 bit (4 bytes) | Panjang alamat 128 bit (16 bytes) |
| Dikonfigurasi secara manual atau DHCP IPv4 | Tidak harus dikonfigurasi secara manual, bisa menggunakan address autoconfiguration. |
| Dukungan terhadap IPSec opsional | Dukungan terhadap IPSec dibutuhkan |
| Fragmentasi dilakukan oleh pengirim dan pada router, menurunkan kinerja router. | Fragmentasi dilakukan hanya oleh pengirim |
| Tidak mensyaratkan ukuran paket pada link-layer dan harus bisa menyusun kembali paket berukuran 576 byte. | Paket link-layer harus mendukung ukuran paket 1280 byte dan harus bisa menyusun kembali paket berukuran 1500 byte |
| Checksum termasuk pada header. | Cheksum tidak masuk dalam header |
| Header mengandung option. | Data opsional dimasukkan seluruhnya ke dalam extensions header. |
| Menggunakan ARP Request secara broadcast untuk menterjemahkan alamat IPv4 ke alamat link-layer. | ARP Request telah digantikan oleh Neighbor Solitcitation secara multicast. |
| Untuk mengelola keanggotaan grup pada subnet lokal digunakan Internet Group Management Protocol (IGMP). | IGMP telah digantikan fungsinya oleh Multicast Listener Discovery (MLD). |