网络发展的热点问题是要找到将路由技术和交换技术结合起来，从而提高网络传输效率的技术。常用的交换方法通常是在数据通信之前，在收端和发端之间建立连接关系，数据传输完毕后解除连接关系。在链路的路由器上需要经过一系列的查表、匹配、转换封装/解封装等复杂操作，另外数据转发还需要经过存储-转发方式处理，所以造成了交换过程时延大，转发速度慢等问题。为了解决这些问题，多协议标签交换技术被提出，强调在网络中心实现快速、简单的交换功能，在网络边缘实现路由器功能。

 
在示例中 R1，R2 是边缘路由器，用户通过边缘路由器接入 MPLS 系统中，L1，L2，L3，L4 是 LSR(Label Switched Router )标签交换路由器。由 RI 发出的分组到达入口 LSR L1 时，L1 查看分组的目的 IP 地址，并查找转发表，并把转发表中对应此类地址的标签取出，将其封装在分组头部，并将封装标签后的数据分组从相应端口转发出去，当数据到达 L2 时，不用重复查询该分组的目的 IP 地址，而是根据分组包头中的标签查找下一跳，并将分组标签弹出压入新的分组标签，并从相应出口转发出去，当分组到达出口 LSR L3 时将标签剥离，恢复 IP 分组数据，目的地路由器根据 IP 分组中的目的 IP 地址将数据转发到目的主机。数据的转发通过标签的交换来实现，对上层使用的协议是透明的，可以实现数据的快速转发，减少时延。标签交换路由完成对标签的交换，实现第三层与第二层的交互工作。同时运行传统的 IP 路由选择协议和一个特殊控制协议（LDP 协议）完成与相邻交换路由的协调与信息绑定。

MPLS 的最重要的特征就是完成了控制和转发的分离，如图所示。LSR 中的控制部件利用 OSPF、BGP 等路由协议生成的路由表和链路状态信息更新来维护和建立转发表，LSR 中维护着两个表一个是标签映射表，另一个是转发表。通过这两个表的维护和建立就可以为分组数据传输建立标签交换路径。转发部件只需要负责数据的转发，根据分组数据头部的标签信息查找转发表，并交换新的标签，并转发到输出端口。由于标签长度固定，所以可以通过硬件实现，查找标签的时间和查找路由表的时间相比被大大缩短了，所以 MPLS 系统的分组转发效率非常高。