Die ATM-Schicht bietet die Möglichkeit, die Übertragung über virtuelle Pfade (VP) durchzuführen, von denen jeder einzelne viele virtuelle Kanäle umfassen kann.
Jede ATM-Zelle enthält in ihrem Header ein Identifizierungsfeld, das eine Kennzeichnung für den virtuellen Pfad ( VPI) und den virtuellen Kanal ( VCI) beinhaltet. Diese Identifikation dient dazu, jede Zelle einer einzelnen Verbindung zuzuordnen.
Ein virtueller Pfad wird an einem bestimmten Referenzpunkt aus einer Gruppe virtueller Kanäle ( VC) gebildet, die die gleiche Pfad-Identifikation enthalten. Ein solcher Referenzpunkt könnte eine ATM-Schalteinheit sein.
Zwischen zwei Referenzpunkten eines virtuellen Pfads werden von den ATM- Netzknoten nur VPIs bearbeitet; die VCIs bleiben unbearbeitet. Auf der physikalischen Schicht kann jede Multiplexebene mehrere virtuelle Pfade unterstützen. Darüber hinaus kann jedes Übertragungsmedium wiederum mehrere physikalische Schichten beinhalten.