レイヤー3スイッチは，LANスイッチとルーターの機能を併せ持った機器である。LANスイッチと同様に，イーサネット・ポートをたくさん備えているが，社内ネットワークにおいて果たす役割は違っている。
VLANを駆使してネットワークを作る
社内ネットワークの規模が大きくなってくると，パフォーマンスの低下防止や管理のために社内ネットワーク全体を複数のネットワークに分割する必要が出てくる。レイヤー3スイッチは，こうした用途で活躍する。
レイヤー3スイッチを利用する際には，「バーチャルLAN」（VLAN（ブイラン））と呼ばれる機能の利用が前提となる。VLANは，イーサネット・フレームの届く範囲を制限する機能である。この機能を使って分けられた「仮想的なLAN」も「VLAN」と呼ぶ。このVLANがIPネットワーク全体から見て一つのネットワーク（サブネット）になる。
異なるVLAN同士の通信を実現するときは，レイヤー3スイッチが備えるルーター機能を使う。つまりレイヤー3スイッチは，同じVLANに所属するマシン同士が通信するときはLANスイッチとして動作し，異なるVLANに所属するマシン同士が通信するときはルーターとして動作する（図3）。
企業では，部署ごとやフロアごとにレイヤー3スイッチによってVLANを分けるケースが一般的である。こうして作ったVLANは最終的にビル内にある一つのレイヤー3スイッチに集約され，ここでVLAN間通信（ルーティング）が実行される。レイヤー3スイッチが社内ネットワークの集約部分で使われるのはこのためである。
多数のサーバーを集めて運用するデータ・センターのネットワークでもレイヤー3スイッチが欠かせない。ユーザーが所有するサーバーごとにVLANを構成して，ユーザーごとにネットワークを分ける。そして，レイヤー3スイッチが搭載するルーティング・プロトコルやVRRPなどの冗長化機能を使って，機器や経路に障害が発生したときでもサーバーにアクセスし続けられるネットワークを作っている。
