IPv6包頭設(shè)計中對原IPv4包頭所做的一項重要改進(jìn)就是將所有可選字段移出IPv6包頭，置于擴(kuò)展頭中。由于除Hop-by-Hop選項擴(kuò)展頭外，其他擴(kuò)展頭不受中轉(zhuǎn)路由器檢查或處理，這樣就能提高路由器處理包含選項的IPv6分組的性能。
　　通常，一個典型的IPv6包，沒有擴(kuò)展頭。僅當(dāng)需要路由器或目的節(jié)點做某些特殊處理時，才由發(fā)送方添加一個或多個擴(kuò)展頭。與IPv4不同，IPv6擴(kuò)展頭長度任意，不受40字節(jié)限制，以便于日后擴(kuò)充新增選項，這一特征加上選項的處理方式使得IPv6選項能得以真正的利用。 但是為了提高處理選項頭和傳輸層協(xié)議的性能，擴(kuò)展頭總是8字節(jié)長度的整數(shù)倍。
　　目前，RFC 2460中定義了以下6個IPv6擴(kuò)展頭：Hop-by-Hop（逐個跳段）選項包頭、目的地選項包頭、路由包頭、分段包頭、認(rèn)證包頭和ESP協(xié)議包頭：
　　
　　（一）Hop-by-Hop選項包頭包含分組傳送過程中，每個路由器都必須檢查和處理的特殊參數(shù)選項。其中的選項描述一個分組的某些特性或用于提供填充。這些選項有：
　　Pad1選項（選項類型為0），填充單字節(jié)。
　　PadN選項（選項類型為1），填充2個以上字節(jié)。
　　Jumbo Payload選項（選項類型為194），用于傳送超大分組。使用Jumbo Payload選項，分組有效載荷長度最大可達(dá)4,294,967,295字節(jié)。負(fù)載長度超過65,535字節(jié)的IPv6包稱為“超大包”。
　　路由器警告選項（選項類型為5），提醒路由器分組內(nèi)容需要做特殊處理。路由器警告選項用于組播收聽者發(fā)現(xiàn)和RSVP（資源預(yù)定）協(xié)議。

　　（二）目的地選項包頭指名需要被中間目的地或最終目的地檢查的信息。有兩種用法：
　　如果存在路由擴(kuò)展頭，則每一個中轉(zhuǎn)路由器都要處理這些選項。
　　如果沒有路由擴(kuò)展頭，則只有最終目的節(jié)點需要處理這些選項。
　　
　　（三）路由包頭
　　類似于IPv4的松散源路由。IPv6的源節(jié)點可以利用路由擴(kuò)展包頭指定一個松散源路由，即分組從信源到信宿需要經(jīng)過的中轉(zhuǎn)路由器列表。
　　
　　（四）分段包頭
　　提供分段和重裝服務(wù)。當(dāng)分組大于鏈路最大傳輸單元（MTU）時，源節(jié)點負(fù)責(zé)對分組進(jìn)行分段，并在分段擴(kuò)展包頭中提供重裝信息。
　　
　　（五）認(rèn)證包頭
　　提供數(shù)據(jù)源認(rèn)證、數(shù)據(jù)完整性檢查和反重播保護(hù)。認(rèn)證包頭不提供數(shù)據(jù)加密服務(wù)，需要加密服務(wù)的數(shù)據(jù)包，可以結(jié)合使用ESP協(xié)議。
　　
　　（六）ESP協(xié)議包頭
　　提供加密服務(wù)。