Você está certo em que eles são duas redes separadas. A forma como o SO lida com isso é através da priorização para garantir que um sempre seja usado, a menos que esteja indisponível, quando o sistema operacional usará o outro.
Você pode entender por que eles não podem ser usados como uma rede se você tentar imaginar para onde os pacotes devem rotear - a pilha TCP / IP em uma porta sabe que, se receber um pacote para uma sessão estabelecida, ele deve corresponder com um enviado para a porta anterior. Se não for compatível, a única opção sensata é abandonar o pacote.
Você pode usá-los separadamente para rotear, embora - para que você possa configurá-los de forma que a rede com fio roteie todos os pacotes para a Internet e a sem fio roteie todos os pacotes para máquinas locais - mas as redes de destino devem ser exclusivas uma da outra. .
As redes com fio quase sempre têm prioridade máxima, pois geralmente são mais rápidas e confiáveis - e parece que seu sistema está funcionando corretamente.