IPv4的繼任者並沒有設計為向後相容。試圖保持IP的基本功能定址，IPv6完全重新設計。它具有以下特點：
更大的地址空間：
相對於IPv4，IPv6使用4倍以上的位元來處理裝置在因特網上。這麼多額外的位元可以提供地址約3.4×1038的不同組合。地址可以積累地址分配中積極進取要求所有在這個世界上。據估計，1564個地址可以分配到每平方米在地球上。
簡化的報頭：
IPv6 的報頭已被簡化移動所有不必要的資訊和選項（這是目前的IPv4報頭中），以IPv6報頭的末尾。 IPv6報頭只有兩倍，更大比IPv4提供的IPv6地址為四倍。
終端到終端的連線：
每一個系統現在唯一的IP地址，並可以通過網際網路遍歷而無需使用NAT或其他翻譯元件。之後IPv6的全面實施，每台主機都可以在網際網路上直接存取其他主機，一些涉及像防火牆，組織政策等限制
自動組態：
IPv6支援的主機裝置有狀態和無狀態自動組態模式。這種方式沒有DHCP伺服器不會停止放於分部間的通訊。
更快的轉發/路由：
簡單的頭把所有不必要的資訊，在標題的末尾。在標題的第一部分所有的資訊是足夠的路由器採取這樣的路由決策儘快著眼於強制性頭路由決策。
IPSec:
最初，它是決定對IPv6到必須有IPSec安全性，使之比IPv4更安全。這個功能現在已經成為可選。
沒有廣播：
雖然因為支援廣播乙太網/令牌環被認為是廣播網路，IPv6沒有任何廣播支援再離開它。它採用多播與多台主機進行通訊。
任播技術支援：
這是IPv6的又一特點。 IPv6的引入了資料包的路由選播模式。在這種模式下，在因特網上的多個介面分配相同的任意播地址。路由器，而路由，將資料包傳送到最近的目的地。
行動性：
IPv6是設計牢記的移動功能。此功能可讓主機（如行動電話），以漫遊在不同的地理區域，並與同一個IP地址保持連線。 IPv6的移動功能需要的自動IP組態，擴充套件報頭的優勢。
增強的優先支援：
凡使用IPv4的6位DSCP（差分服務程式碼點）和2位ECN（顯式擁塞通知），以提供服務品質，但它只能用於如果終端到終端裝置支援的話，那就是，源和目的裝置和底層網路必須支援它。
在IPv6中，交通類和流標籤是用來告訴路由器基礎如何有效地處理資料包並將其路由。
平穩過渡：
在IPv6的大型IP地址方案使分配裝置與全球唯一的IP地址。這保證了不需要機制來儲存諸如NAT的IP地址。這樣的裝置可以傳送/接收相互之間的資料，例如VoIP和/或任何流可以用於很多有效的媒體。
另一個事實是，標題是少裝所以路由器可以做出轉發決定，並盡快為他們到達轉發它們。
可延伸性：
IPv6報頭的主要優點是，它是可延伸的，以增加更多的資訊，在該選項部分。 IPv4的只提供40位元組的選項，而IPv6中選項可以盡可能的IPv6資料包本身的大小。