A veces un origen reside en una red que tiene un número de red distinto que el del destino deseado. Si el origen no conoce la dirección MAC del destino debe utilizar los servicios de un router. Con la ayuda del router, los datos del origen pueden llegar a destino. El router que se usa para este propósito se denomina gateway por defecto. Para obtener los servicios de un gateway por defecto, el origen encapsula los datos de modo que contengan la dirección MAC destino del router. El origen usa la dirección IP destino de un dispositivo host y no la de un router en el encabezado IP ya que desea que los datos se envíen al dispositivo host y no a un router
Cuando un router recibe datos, elimina la información de la capa de enlace de datos que se utiliza en el encapsulamiento. Luego envía los datos hacia la capa de red donde el router examina la dirección IP destino. El router compara la dirección IP destino con la información ubicada en las tablas de enrutamiento. Si el router ubica la dirección IP destino y la dirección MAC asignadas, y se entera de que la ubicación de la red destino está conectada a uno de sus puertos, encapsula los datos con la nueva información de dirección MAC y los envía al destino correcto. Si el router no puede ubicar la dirección destino y la dirección MAC asignadas del dispositivo final, ubica la dirección MAC de otro router que pueda ejecutar esta función y envía los datos a ese router. Este tipo de enrutamiento se denomina enrutamiento indirecto.