As pontes são inteligentes, mas relativamente simples. Elas permitem a passagem do tráfego ou ignoram a existência, e só conseguem tratar dados em pacotes homogêneos, como os que transportam informações de endereçamento que obedecem aos padroes IPX e NetBIOS. Os roteadores são mais inteligentes e mais sofisticados. Os programas dos roteadores lêem informações complexas de endereçamento e tomam decisões sobre como encaminhar os dados através dos diversos links que interligam as redes.
Os programas de alguns roteadores sempre selecionam o caminho mais curto entre dois pontos: eles são conhecidos como roteadores estáticos. Como as informações de roteamento são registradas manualmente, os roteadores estáticos exigem a atenção cuidadosa de administradores experientes. Os produtos mais sofisticados, conhecidos como roteadores dinâmicos, tomam decisões ao nível de cada pacote com base nas informações obtidas de outros roteadores e dispositivos da rede sobre a eficiência e confiabilidade das diversas vias entre os nós de origem e destino.
Como os roteadores só lêem os pacotes da rede especialmente endereçados a eles, sua carga de trabalho é menor que a das pontes; sendo assim, eles impõe um esforço menor à CPU do host. Como só permitem a passagem de pacotes especialmente endereçados entre os segmentos da rede, os roteadores também impõe um stress menor aos links entre os segmentos, impedindo a passagem de dados corrompidos ou inúteis. Mencionamos que as pontes utilizam a lógica forward- if-not-local. Os roteadores usam uma lógica que seria melhor descrita como forward-only-if-known-remote (literalmente, encaminha-só-se-certamente-remoto). Eles só transferem o tráfego ao link entre as redes quando o endereço é conhecido e não pertence a um nó local.
Os links de redes locais à longa distância são caros e, portanto, vale ressaltar que os roteadores usam os links com mais eficiência do que as pontes. Isso ocorre porque os roteadores retiram as informações de endereço da camada MAC antes de enviarem os pacotes através dos links. Se uma série de pacotes curtos for transmitida através do link entre duas redes - toques no teclado, por exemplo - os endereços da camada MAC podem consumir até 50% de cada pacote.
Alguns roteadores usam um algoritmo de compressão em seus softwares para melhorar ainda mais o throughput. A compressão on-the-fly (no instante em que os dados são recebidos) é complicada. Em geral, considera-se que a compressão seja útil em circuitos de comunicações lentos ou muito congestionados, mas se os circuitos forem rápidos haverá uma perda maior de tempo na execução do software de compressão do que no envio dos dados sem compressão. Nos links entre redes locais, empresas como a Eicon Tecnology acreditam que os circuitos com velocidades acima de 64 kilobits por segundo não se beneficiariam da compressão.
Os roteadores não mantêm tabelas descrevendo cada nó e os segmentos a que pertencem, como acontece com as pontes. Eles só tomam conhecimento de outros roteadores identificados por endereços de sub-redes. Os roteadores não se importam com o formato dos pacotes ou quadros, limitando-se a ler o endereço de sub-rede, decidir sobre o melhor caminho, e envolver o pacote ou quadro no envelope apropriado, que pode ser um pacote de X.25 ou quadro de frame relay, por exemplo. Porém os pacotes ou quadros de dados enviados ao roteador têm que obedecer a protocolos específicos da camada de rede do modelo ISO. Os fornecedores atuais vendem roteadores compatíveis com os protocolos DECnet, IP, IPX, OSI e XNS, dentre muitos outros.
Empresas como a Cisco Systems, Proteon e Wellfleet Communications vendem roteadores de multiprotocolos que permitem a combinação de protocolos como DECnet e IP na mesma rede. O Wollongong Group vende um roteador eficiente que combina o protocolo IPX do NetWare com a parte IP do protocolo TCP/IP. Entretanto, não existem padrões estabelecidos para esses roteadores de multiprotocolos, e a interoperabilidade entre produtos de diferentes empresas pode vir a se tornar problemática.