Roteadores são equipamentos utilizados para interconexão de duas redes que utilizam a mesma camada de transporte, porém possuem camadas de rede diferentes. Assim como as pontes, roteadores também agem como filtros, porém agora trabalhando no nível logo acima (nível de rede) do que as bridges atuam (nível de enlace).

Roteadores filtram tráfego baseado nos campos de endereçamento contidos dentro do cabeçalho do protocolo de rede. Subcampos destes endereços identificam o segmento da LAN onde estão localizadas a estação origem e destino. Protocolos em que os campos de endereçamento não possuem subcampos identificadores da localização da estação destino não podem ser roteados, podendo, porém, ter seus pacotes filtrados por pontes. Um exemplo disto é o protocolo NetBIOS, já que em seu cabeçalho existem apenas informações dos nomes das estações e não sua localização. Nestes casos, a fim de repassar pacotes, o roteador é freqüentemente usado como uma ponte.

Além da forma de filtrar o tráfego, roteadores também diferem das pontes pelo controle do congestionamento, por filtrar quadros de broadcast e pela determinação da melhor rota na rede visando minimizar seu tráfego (a melhora no uso dos links também é oferecida pelas pontes com roteamento na origem, porém de forma muito menos eficiente que pelos roteadores). O filtro de quadros broadcast é bastante desejável quando mensagens deste tipo são usadas para resolver endereços e para encontrar recursos da rede como servidores de arquivo. Neste caso, mensagens broadcast são recebidas por todos equipamentos na rede e simplesmente descartadas na maioria destes, desperdiçando uma grande largura de banda. Quando um link WAN de baixa velocidade ou de custo delicado é usado para conectar duas LANs esta característica se torna particularmente importante.

Como foi visto na seção anterior, as redes conectadas por pontes possuem segmentos físicos separados, porém logicamente são consideradas uma grande rede. As pontes assumem que o nodo destino de um quadro é atingível diretamente, sem nodos intermediários, uma vez que o nível de enlace não tem conhecimento de inter-redes, ou de roteamento através de redes locais conectadas em série. Assim, as pontes não oferecem a possibilidade de isolar nodos entre grupos lógicos, que seria bastante útil em situações como aquelas onde mensagens broadcast são destinadas apenas alguns nodos específicos.

Já os roteadores oferecem muito mais flexibilidade no tráfego do fluxo. Redes facilmente podem ser divididas em grupos lógicos distintos, utilizando para isso convenções de endereçamento como no TCP/IP.