Datenpaketnetze basieren auf der Datenpaketvermittlung. Dem Prinzip nach kann es sich um eine Speichervermittlung nach dem Store-and-Forward-Verfahren handeln oder um die direkte Weiterleitung nach dem Cut-Through-Verfahren. Beim Store-and-Forward-Verfahren werden die zu übertragenden Datenpakete zunächst an den nächsten Netzknoten übermittelt, dort kurzzeitig zwischengespeichert und dann gegebenenfalls über andere Knoten der Zieladresse zugeleitet. Beim Empfänger werden die einzelnen Datenpakete wieder zum ursprünglichen Datenstrom zusammengefügt.
Dem Übertragungsnetzwerk kann durch Vermaschung eine hohe Redundanz verliehen werden, sodass bei Ausfall oder Überlastung einer Übertragungsstrecke alternative Wege benutzt werden können. Über ein Datenpaketnetz kann jedes Datenpaket einzeln in loser Reihenfolge übertragen und von der Empfangsstation wieder zu einer vollständigen Nachricht zusammengesetzt werden. In Datenpaketnetzen steht keine direkte (physikalische) Verbindung zwischen den beiden Hauptanschlüssen zur Verfügung. Die Leitung wird nur für die tatsächliche Zeit der Übertragung benötigt, daher können auf einer Leitung gleichzeitig mehrere verschiedene virtuelle Verbindungen bestehen. Die Übertragung erfolgt in Teilstrecken, sodass von jeder Vermittlungsstelle Ziel und Inhalt eines Datenpaketes überprü ft werden kann. Sind die Netzknoten der Teilstrecken blockiert, spricht man vom Store-and-Forward-Lockup.
Neben dem Aufbau von virtuellen Verbindungen gibt es noch den Datagrammdienst, bei dem jedes Datenpaket eine für sich geschlossene Einheit bildet und alleine übertragen wird.