Los protocolos de Capa 3 determinan si los datos se transportan más allá de la capa de red hacia los niveles superiores del modelo OSI. Un paquete de datos debe contener una dirección MAC destino y una dirección IP destino.
Si le falta una u otra dirección, los datos no se transportan desde la Capa 3 hacia las capas superiores. De esta manera, las direcciones MAC y las direcciones IP cumplen una función de equilibrio mutuo. Una vez que los dispositivos determinan las direcciones IP destino de los dispositivos destino, pueden agregar las direcciones MAC destino a los paquetes de datos.
Hay muchas maneras en que los dispositivos pueden determinar las direcciones MAC que se deben agregar a los datos encapsulados. Algunos mantienen tablas que contienen todas las direcciones MAC y direcciones IP de los otros dispositivos que están conectados a la misma LAN. Estas se denominan tablas de Protocolo de resolución de direcciones (ARP), y asignan direcciones IP a las direcciones MAC correspondientes. Las tablas ARP son secciones de la memoria RAM, en las cuales la memoria caché se mantiene automáticamente en cada uno de los dispositivos. Es raro que se deba efectuar una entrada en la tabla ARP manualmente. Cada computador de una red mantiene su propia tabla ARP. Siempre que un dispositivo de red desee enviar datos a través de una red, usa la información que le suministra su tabla ARP.
Cuando un origen determina la dirección IP de un destino, el origen consulta su tabla ARP a fin de ubicar la dirección MAC del destino. Si la fuente ubica una entrada en su tabla (dirección IP destino para dirección MAC destino), enlaza, o relaciona, la dirección IP con la dirección MAC y la usa para encapsular los datos.