IPv6 incorpora una serie de mejoras respecto a IPv4
1) Un espacio de direcciones ampliado porque utiliza 128 bits en lugar de las direcciones de 32 bits.
2) Un mecanismo de opciones mejorado incluidas cabeceras opcionales situadas entre la cabecera Ipv6 y la cabecera de la capa de transporte. La mayoría de las cabeceras opcionales no se examinan ni se procesan por los dispositivos de encaminamiento en la trayectoria del paquete, lo que es una simplificación en comparación con los datagramas IPv4.
3) Direcciones de autoconfiguración que proporciona la capacidad de asignación dinámica de direcciones Ipv6.
4) Aumento de la flexibilidad en el direccionamiento. IPv6 incluye un nuevo tipo de direcciones monodistribución (anycast) por lo que un paquete se entrega sólo a un nodo seleccionado dentro de un conjunto de nodos. Se mejora la escalabilidad del encaminamiento multidistribución con la incorporación de un campo de acción a las direcciones multidistribución.
5) Facilidad para la asignación de recursos, habilitando, en lugar del campo tipo-deservicio de IPv4, el etiquetado de los paquetes como pertenecientes a un flujo de tráfico particular para el que el emisor solicita un tratamiento especial, como por ejemplo el tráfico de vídeo en tiempo real.