交換機可以是流水線的，即進入的信元可能過幾個周期后才出現(xiàn)在輸出線路上。信元實際上是異步到達輸入線路的，因此有一個主時鐘指明周期的開始。當時鐘滴答時完全到達的任何信元都可以在該周期內(nèi)交換。未完全到達的信元必須等到下一個周期。

信元通常以ATM速率到達，一般在150Mb/s左右，即大約超過360,000信元/s，這意味著交換機的周期大約為2.7um。一臺商用交換機可能有16條~1,024條輸入線路，即它必須能在每2.7um內(nèi)接收和交換16個~1,024個信元。在622Mb/s的速率上，每700ns就有一批信元進入交換結(jié)構(gòu)。由于信元是固定長度并且較小（53字節(jié)），這就可能制造出這樣的交換機。若使用更長的可變長分組，高速交換會更復雜，這就是ATM使用短的、固定長度信元的原因。

各種ATM交換設備由于應用場合的不同，完成的功能也略有差異，主要區(qū)別有接口種類、交換容量、處理的信令這幾方面。

在公用網(wǎng)中，有接入交換機、節(jié)點交換機和交叉連接設備。接入交換機在網(wǎng)絡中的位置相當于電話網(wǎng)中的用戶交換機，它位于ATM網(wǎng)絡的邊緣，將各種業(yè)務終端連入ATM網(wǎng)中。節(jié)點交換機的地位類似于現(xiàn)有電話網(wǎng)中的局用交換機，它完成VP/VC交換，要求交換容量較大，但接口類型比接入交換機簡單，只有標準的ATM接口，主要是NNI接口，還有UNI接口或B-ICI接口，信令方面，只要求處理ATM信令。交叉連接設備與現(xiàn)有電話網(wǎng)中的交叉連接設備作用相似，它在主干網(wǎng)中完成VP交換，不需要進行信令處理，從而實現(xiàn)極高速率的交換。

在ATM專用網(wǎng)中，有專用網(wǎng)交換機、ATM局域網(wǎng)交換機。專用網(wǎng)交換機作用相當于公用網(wǎng)中的節(jié)點交換機，具有專用網(wǎng)的UNI和NNI接口，完成P-UNI和P-NNI的信令處理，有較強的管理和維護功能。ATM局域網(wǎng)交換機完成局域網(wǎng)業(yè)務的接入，ATM局域網(wǎng)交換機應具有局域網(wǎng)接口和ATM P-UNI接口，處理局域網(wǎng)的各層協(xié)議以及ATM信令。