Routery działaja na podstawie procesu trasowania, czyli kierowania ruchem sieciowym. Aby prawidłowo pracował router, trasowanie  musi zachodzić między co najmniej dwiema podsieciami, które można wydzielić w ramach jednej sieci komputerowej. Urządzenie tworzy i utrzymuje tablicę trasowania, która przechowuje ścieżki do konkretnych obszarów sieci oraz metryki z nimi związane (odległości od siebie licząc kolejne routery).

Skuteczne działanie routera wymaga wiedzy na temat otaczających go urządzeń, przede wszystkim innych routerów oraz przełączników. Może być ona dostarczona w sposób statyczny przez administratora, wówczas nosi ona nazwę tablicy statycznej lub może być pozyskana przez sam router od sąsiadujących urządzeń pracujących w trzeciej warstwie, tablice tak konstruowane nazywane są dynamicznymi.

Podczas wyznaczania tras dynamicznych router korzysta z różnego rodzaju protokołów trasowania i polega przede wszystkim na odpytywaniu sąsiednich urządzeń o ich tablice trasowania, a następnie kolejnych w zależności od zapotrzebowań ruchu, który urządzenie obsługuje.



Najczęściej stosowanymi protokołami trasowania są:

• RIP (ang. Routing Information Protocol – pol. Protokół Informowania o Trasach) – protokół bram wewnętrznych, oparty jest na zestawie algorytmów wektorowych, służących do obliczania najlepszej trasy do celu. Obecnie najczęściej wykorzystywana jest druga wersja protokołu RIP (RIPv2).

• IGRP ( ang. Interior Gateway Routing Protocol) – protokół trasowania bramy wewnętrznej, będący jednym z protokołów sieciowych kontrolujących przepływ pakietów wewnątrz systemu autonomicznego (ang. Autonomous System AS) – części sieci tworzącej spójną całość.
   

• EIGRP (ang. Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) – zastrzeżony protokół trasowania Cisco Systems operujący na wektorze odległości. Jest przeznaczony do trasowania wewnątrz systemu autonomicznego (IGP). Chętnie wykorzystywany ze względu na łatwą konfigurację, obsługę VLSM i krótki czas konwergencji.
   

• OSPF (ang. Open Shortest Path First, w wolnym tłumaczeniu: "pierwszeństwo ma najkrótsza ścieżka")  – protokół trasowania typu stanu łącza (ang. Link State). W przeciwieństwie do protokołu RIP, OSPF charakteryzuje się dobrą skalowalnością, wyborem optymalnych ścieżek i brakiem ograniczenia skoków powyżej 15, przyspieszoną zbieżnością. Przeznaczony jest dla sieci posiadających do 500 routerów w wyznaczonym obszarze trasowania. Cechami protokołu OSPF są: trasowanie wielościeżkowe, trasowanie najmniejszym kosztem i równoważne obciążenia.
   

• IS-IS (ang. Intermediate System to Intermediate System) – protokół trasowania typu stanu łącza (link-state) oparty na otwartych standardach. Używa algorytmu Dijkstry, by znaleźć najlepszą ścieżkę w sieci.