工業級以太網交換機工作于OSI網絡參考模型的第二層（即數據鏈路層），是一種基于MAC地址識別、完成以太網數據幀轉發的網絡設備。
    工業級以太網交換機是基于以太網傳輸數據的交換機，以太網采用共享總線型傳輸媒體方式的局域網。以太網交換機的結構是每個端口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。工業級以太網交換機能同時連通許多對端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無沖突地傳輸數據。
    工業級以太網交換機上用于鏈接計算機或其他設備的插口稱作端口。計算機借助網卡通過網線連接到交換機的端口上。網卡、交換機和路由器的每個端口都具有一個MAC地址，由設備生產廠商固化在設備的EPROM中。MAC由IEEE負責分配，每個MAC地址都是全球唯一的。MAC地址是長度為48位的二進制，前24位由設備生產廠商標識符，后24位由生產廠商自行分配的序列號。
    工業級以太網交換機在端口上接受計算機發送過來的數據幀，根據幀頭的目的MAC地址查找MAC地址表然后將該數據幀從對應端口上轉發出去，從而實現數據交換。
    工業級以太網交換機的工作過程可以概括為“學習、記憶、接收、查表、轉發”等幾個方面：通過“學習”可以了解到每個端口上所連接設備的MAC地址；將MAC地址與端口編號的對應關系“記憶”在內存中，生產MAC地址表；從一個端口“接收”到數據幀后，在MAC地址表中“查找”與幀頭中目的MAC地址相對應的端口編號，然后，將數據幀從查到的端口上“轉發”出去。
    工業級以太網交換機分割沖突域，每個端口獨立成一個沖突域。每個端口如果有大量數據發送，則端口會先將收到的等待發送的數據存儲到寄存器中，在輪到發送時再發送出去。
    工業級以太網交換機特點
    1、以太網交換機的每個端口都直接與主機相連，并且一般都工作在全雙工方式。
    2、交換機能同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無沖突地傳輸數據。
    3、共享傳輸媒體的帶寬，對于普通10 Mb/s 的共享式以太網，若共有N個用戶，則每個用戶占有的平均帶寬只有總帶寬（10 Mb/s）的N分之一。