Mit der Autonegotiation-Funktion können Ethernet-Geräte die Funktionalität der Gegenseite feststellen und sich automatisch konfigurieren. Da Ethernet viele Megabit- und Gigabit-Varianten kennt, können Ethernet-Konfigurationen unterschiedliche Komponenten und Endgeräte aufweisen. Mit dem Autonegotiation-Protokoll, das früher mit Nway bezeichnet wurde, werden die Kompatibilitätsprobleme durch die automatische Erkennung der Gegenseite behoben. Autonegotiation wird gleichermaßen bei Ethernet mit vergleichsweise niedrigen Übertragungsraten von 10 Mbit/s und 100 Mbit/s zur Erreichung der höchstmöglichen Geschwindigkeit eingesetzt, aber auch bei Gigabit-Ethernet, 10-Gigabit-Ethernet und 100-Gigabit-Ethernet.

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Das Verfahren erweitert den aus 10Base-T bekannten Normal Link Pulse (NLP), der zur Leitungsüberwachung alle 16 ms gesendet wird, zu einem Fast Link Pulse (FLP), der weitere Informationen über die Möglichkeiten des Endgerätes überträgt.

Referenzmodell 100Base-T

Bei Fast-Ethernet besteht beispielsweise das Frame des 100Base-T-Autonegotiation aus einer 32 Bits langen Präambel gefolgt von einem 2 Bits langen ST-Feld (Start of Frame), einem weiteren 2 Bits langen OP-Feld (Operation Code), dem 48 Bits langen PHYAD-Feld (physikalische Adresse), der 512 Bits langen Register Adresse (REGAD), dem 2 Bits langen TA-Feld (Turn Around) und 16 Bits langen Registerinhalt. Die Register Adresse besteht aus 32 Negotiation-Register zu je 16 Bits. Von diesen 32 Registern werden die ersten acht von 100Base-T benutzt.