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  若某個設定好的路徑無法使用時,現存的節點必須決定另一個傳送資料到目的地的路徑。他們通常使用以下兩種形式的路由協定來達成:距離向量演算法與連線狀態演算法。所有路由演算法幾乎都可以分類到這兩種演算法中。

  距離向量演算法使用Bellman-Ford演算法。對於每一條網路上節點間的路徑,演算法指定一個「成本」給它們。節點會選擇一條總成本(經過路徑的所有成本總和)最低的路徑,用來把資料從節點甲送到節點乙。  此演算法非常的簡單。當某節點初次啟動時,將只知道它的鄰居節點(直接連線到該節點的節點)與到該節點的成本。(這些資訊、目的地列表、每個目的地的總成本,以及到某個目的地所必須經過的「下一個節點」,構成路由表,或稱距離表。)每個節點定時地將目前所知,到各個目的地的成本的資訊,送給每個鄰居節點。鄰居節點則檢查這些資訊,並跟目前所知的資訊做比較;如果到某個目的地的成本比目前所知的低,則將收到的資訊加入自己的路由表。經過一段時間後,網路上的所有節點將會瞭解到所有目的地的最佳「下一個節點」與最低的總成本。  當某個節點斷線時,每個將它當作某條路徑的「下一個節點」的節點會將該路由資訊捨棄,再建立新的路由表資訊。接著,他們將這些資訊告訴所有相鄰的節點,再找出到所有可抵達的目的地之新路徑。

  在連線狀態演算法中,每個節點擁有網路的圖譜(一個圖)。每個節點將自己可以連線到的其他節點資訊傳送到網路上所有的節點,而其他節點接著各自將這個資訊加入到圖譜中。每個路由器即可根據這個圖譜來決定從自己到其它節點的最佳路徑。  完成這個動作的演算法——Dijkstra演算法——建立另一種資料結構——樹。節點產生的樹將自己視為根節點,且最後這棵樹將會包含了網路中所有其他的節點。一開始,此樹只有根節點(節點自己)。接著在樹中已有的節點的鄰居節點且不存在樹中的節點集合中,選取一個成本最低的節點加入此樹,直到所有節點都存入樹中為止。  這棵樹即用來建立路由表、提供最佳的「下一個節點」等,讓節點能跟網路中其它節點通訊。

  在小型網路中,距離向量路由協定十分簡單且有效率,且只需要一些管理。然而,它們的規模性不好,且 收斂性質也十分差,因此促進了較複雜但規模性較好的連線狀態路由協定的開發,以使用在較大型的網路。距離向量路由協定也有無限計數問題(見)。  連線狀態路由協定的主要優點是在限制的時間內,對於連線改變(例如斷線)的反應較快。而且連線狀態路由協定在網路上所傳送的封包也比距離向量路由協定的封包小。距離向量路由協定必須傳送一個節點的整個路由表,但連線狀態路由協定的封包只需要傳輸該節點的鄰居節點資訊即可。因此,這些封包小到不會佔用可觀的網路資源。連線狀態路由協定的主要缺點則是比距離向量路由協定需要較多的儲存空間與較強的計算能力。

  有時路由協定與可被繞送協定常會令人混淆:  雖然動態路由可能非常複雜,但它使得因特網十分有彈性,且讓因特網的規模自從採用IP以後成長了超過八個數量級。  路由度量(routing metric)包含了被路由演算法使用來決定哪一條路徑較另一條路徑好的所有數值。度量可能包括許多資訊,例如頻寬、延遲、經過節點數、路徑成本、負載、MTU、可靠性及傳輸成本等。路由表只儲存最佳的可能路徑,但連線狀態或拓撲資料庫可能儲存其他相關的資訊。  當路由器從不同的路由協定裡發現有多個能抵達相同目的地的不同路徑時,它們使用稱為管理距離(administrative distance)的特性來選擇最佳的路徑。管理距離定義了路由協定的可靠程度。每個路由協定按照管理距離值,由最可靠到最不可靠排列來區分優先順序。  依照路由器與其他自治系統的關係,有許多種類的路由協定:
路由(routing)就是通過互聯的網路把資訊從源地址傳輸到目的地址的活動。路由發生在OSI網路參考模型中的第三層即網路層。