Os endereços MAC (camada 2) e as tabelas de roteamento (camada 3) não estão relacionados .
A tabela de roteamento é usada para descobrir se um pacote deve ser entregue localmente ou roteado para alguma interface de rede usando um endereço de gateway conhecido.
Uma vez tomada a decisão de rotear se através de alguma interface de rede, o pacote é entregue pela camada 2 exatamente da mesma forma que um pacote direto para o IP do gateway: O cache ARP (protocolo de resolução de endereços) é consultado para encontrar para fora se um endereço MAC para o endereço IP de destino (endereço IP do gateway) for conhecido. Caso contrário, o protocolo ARP é usado para obter o endereço MAC do destino e, em seguida, o pacote é enviado para esse endereço MAC, usando o endereço MAC de origem da interface de rede da qual ele é enviado.