IPv6 ルーティングは、CIDR における IPv4 ルーティングとほとんど同じです。唯一の違いは、IPv4 では 32 ビットアドレスを使用しますが、IPv6 では 128 ビットアドレスを使用することです。非常に簡単な拡張機能を使用することで、Open Shortest Path First (OSPF)、RIP、Inter-domain Routing Protocol (IDRP)、および Intermediate System to Intermediate System (IS-IS) などのすべての IPv4 ルーティングアルゴリズムを IPv6 のルーティングに使用できます。
IPv6 には、次に示す強力な新規ルーティング機能をサポートする、簡単なルーティング拡張機能も組み込まれました。
プロバイダ選択 (ポリシー、パフォーマンス、コストなどを基準に)
ホストの移動性 (現在の場所までのルート)
アドレスの自動的な再指定 (新しいアドレスへのルート)
新しいルーティング機能を利用するには、IPv6 ルーティングオプションを使用する IPv6 アドレスのシーケンスを作成します。IPv6 の送信元は、ルーティングオプションを使用して、パケットが宛先に至るまでに経由する複数の中間ノード (またはトポロジカルグループ) をリストします。この中間ノードは、パケットの宛先の途中に通過します。この機能は、IPv4 での緩やかなソースと記録ルートオプションによく似ています。
アドレスシーケンスを一般的に使用する場合、(たいていは) ホストが受信したパケットのルートを逆戻りする必要があります。このパケットは、IPv6 認証ヘッダーを使用して正常に認証される必要があります。パケットを発信者に戻すには、アドレスシーケンスがパケット内に含まれている必要があります。IPv6 ホストの実装では、この方式により始点ルートの処理と逆引きをサポートしています。始点ルートの処理と逆引きにより、IPv6 の新機能 (プロバイダの選択や拡張アドレスなど) を実装するホストをプロバイダが使用することが可能になります。