IPv6包由IPv6包頭(40字節固定長度)、擴展包頭和上層協議數據單元三部分組成。
IPv6包擴展包頭中的分段包頭(下文詳述)中指名了IPv6包的分段情況。其中不可分段部分包括:IPv6包頭、Hop-by-Hop選項包頭、目的地選項包頭(適用于中轉路由器)和路由包頭;可分段部分包括:認證包頭、ESP協議包頭、目的地選項包頭(適用于最終目的地)和上層協議數據單元。但是需要注意的是,在IPv6中,只有源節點才能對負載進行分段,并且IPv6超大包不能使用該項服務。
下文還將簡述IPv6尋址、路由以及自動配置的相關內容。


