Ethernet verzendt gegevens met behulp van een protocol dat het Ethernet-protocol wordt genoemd en dat deel uitmaakt van de IEEE 802.3-standaard. Het maakt gebruik van een methode die bekend staat als pakketschakeling, waarbij gegevens worden verdeeld in kleinere eenheden die frames worden genoemd. Elk frame bevat de bestemmings- en bronadressen, evenals foutcontrole-informatie om de gegevensintegriteit te garanderen. Frames worden via het netwerk verzonden naar de beoogde ontvanger, die de gegevens bij aankomst opnieuw samenstelt.
Ethernet-kabels dragen gegevens over door gebruik te maken van elektrische signalen die door getwiste paren koperdraden in de kabel lopen. Deze kabels, zoals Cat5e of Cat6, bevatten meerdere paren draden die elektromagnetische interferentie en overspraak helpen verminderen. Wanneer gegevens worden verzonden, worden deze omgezet in elektrische signalen, die via de draden van het ene apparaat naar het andere worden verzonden. Het ontvangende apparaat interpreteert deze elektrische signalen vervolgens terug in gegevens.
Ethernet-transmissie werkt via een combinatie van hardware- en protocolmechanismen. Apparaten op een Ethernet-netwerk zijn verbonden met een centrale switch of hub en vormen een ster- of boomtopologie. Wanneer een apparaat gegevens wil verzenden, luistert het eerst naar het netwerk om er zeker van te zijn dat het niet bezet is. Dit maakt deel uit van het Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD)-protocol. Als het netwerk vrij is, verzendt het apparaat zijn gegevens in de vorm van frames. Als twee apparaten tegelijkertijd gegevens verzenden en er een botsing optreedt, wachten ze een willekeurige tijd voordat ze opnieuw proberen te verzenden.
Ethernet functioneert door een raamwerk te bieden voor datacommunicatie via lokale netwerken (LAN’s). Het maakt gebruik van unieke Media Access Control (MAC)-adressen om apparaten op het netwerk te identificeren, zodat gegevens die vanaf het ene apparaat worden verzonden, de juiste bestemming bereiken. Ethernet ondersteunt verschillende datasnelheden, van traditionele 10 Mbps tot moderne gigabit- en multi-gigabit-snelheden, via zowel bekabelde als glasvezelverbindingen. Het protocol zorgt voor de inkapseling, adressering en foutcontrole die nodig zijn voor betrouwbare gegevensoverdracht.
Gegevens kunnen op Ethernet-niveau worden verzonden met behulp van verschillende methoden, afhankelijk van de netwerkconfiguratie en snelheidsvereisten. Traditioneel Ethernet gebruikt koperkabels, terwijl snellere versies zoals Gigabit Ethernet zowel koper- als glasvezelkabels kunnen gebruiken. Gegevens kunnen worden verzonden met behulp van half-duplex- of full-duplex-modi, waarbij full-duplex het gelijktijdig verzenden en ontvangen van gegevens mogelijk maakt. Geavanceerde Ethernet-standaarden ondersteunen ook functies zoals Quality of Service (QoS) voor het prioriteren van verkeer en VLAN’s voor het segmenteren van netwerken, waardoor de efficiëntie en flexibiliteit van datatransmissie worden verbeterd.