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介质访问控制子层的功能是以太网的核心技术，决定了以太网的主要性能。MAC子层又分为帧的封装／解封和媒体访问控制两个功能模块。IEEE 802.3帧结构主要包括前导码、帧首定界符、目的地址、源地址、长度、数据链路层协议单元和帧校验序列等。
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系统的跨距表示了系统中任意两个站点间的最大距离范围，媒体访问控制方式CSMA/CD约束了整个共享型快速以太网系统的跨距。
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双绞线介质100Base-TX在使用两个中继器的情况下跨距为205m，光纤介质在不使用中继器的情况下，跨距可达到412m。双绞线和光纤通过中继器混合连接时，双绞线一侧跨距是100m，连接路由器或主干交换机的光纤一侧跨距可达225m。
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传统以太网受到CSMA/CD制约，所有站均在争用媒体而共同分割带宽，属于"共享型"以太网。为了解决共享式以太网的问题，于是产生了交换型以太网。交换型以太网的特点是用交换机代替集线器，交换机可以使多个用户同时使用此网络。交换型以太网的主要优点如下。
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②系统的最大带宽可以达到端口带宽的n倍（其中n为端口数）。
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④被交换机隔离的独立网段上的数据流信息不会随意广播到其他端口，具有一定的数据安全性。
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传统的共享介质以太网受到CSMA/CD约束，只以半双工模式工作，网络在同一时间不能同时发送和接收数据。全双工以太网与传统半双工以太网的技术区别在于：每个端口和交换机背板之间都存在两条逻辑通路。每个端口可以同时接收和发送帧，不再受到CSMA/CD约束，已无碰撞域存在，在端口发送帧时不会再发生帧的碰撞。
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对于网络中的客户机，发送和接收负载不均衡，使用全双工方式连接客户机，可延伸距离；对于服务器，发送和接收负载较为均衡，使用全双工操作方式，可增加带宽；对于交换机，使用全双工操作方式，在延伸连接距离和拓展带宽上均能受益。
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在部署以太网交换机时，目前广泛采用的模式是级联（Uplink）和堆叠（Stack）模式。级联模式是最常规的一种交换机扩展方式。级联模式是通过双绞线或光纤，一般在交换机的前面板上有专门的级联口，如果没有也可以用交叉线来级联。级联模式是通过端口进行的，级联后的交换机是上下级关系。
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堆叠模式通常是为了扩展带宽用的，堆叠采用的是交换机的背板叠加，使多个工作组交换机形成一个工作组堆，从而提供高密度的交换机端口，堆叠中的交换机就像一个交换机一样，配置一个IP即可。它是一种芯片级上的连接，常见的堆叠有菊花堆叠和矩阵堆叠两种方式。
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堆叠模式是一种集中管理的端口扩展技术，不能提供拓扑管理，没有国际标准，且兼容性较差。但是，对于那些对带宽要求较高并需要大量端口的单节点局域网，堆叠模式可以提供比较优秀的转发性能和方便的管理特性。级联模式是组建网络的基础，可以灵活利用各种拓扑、冗余技术，对于那些对带宽要求不高且级联层次很少的网络，级联方式可以提供最优化的性能。可见，级联模式和堆叠模式的优点和缺点都十分鲜明，单纯地运用任何一种模式，都不会最大限度地优化网络。在实际应用时，往往采用级联和堆叠的混合模式。
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最早的VLAN技术是在1996年由Cisco公司提出的，IEEE于1999年6月颁布了用于标准化VLAN实现方案的IEEE 802.1Q协议标准草案。
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VLAN的中文名称是虚拟局域网，是为了解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太网帧的基础上增加了VLAN头，用VLAN ID把用户划分为更小的工作组，限制不同工作组间的用户访问，每个工作组就是一个虚拟局域网。虚拟局域网的好处是可以限制广播，并能形成虚拟工作组，动态管理网络。
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VLAN的一般分类为基于端口划分的VLAN、基于MAC地址划分的VLAN、基于网络层协议划分的VLAN和根据IP组播划分的VLAN等4个类别。
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每个交换机都有一个默认的VLAN，即VLAN1。用户在配置交换机时，一般从VLAN2开始配置各个VLAN。
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三层交换又称为多层交换或IP交换，是将传统的交换机与传统的路由器结合起来的网络设备，它既可以完成传统交换机的端口交换功能，又可以完成部分路由器的路由功能。三层交换技术的出现，既解决了局域网中网段划分之后网段中的子网必须依赖路由器进行管理的局面，又解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。简单地说，三层交换技术就是"二层交换，三层转发"。应用广泛的三层交换主要包括3Com公司的Fast IP和Fire、Cisco公司的NetFlow和标记等交换技术。
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