การกำหนดเส้นทางเป็นฟังก์ชันเลเยอร์ 3 ในขณะที่ VLAN เกี่ยวข้องกับเลเยอร์ 2 เท่านั้น
เมื่อคอมพิวเตอร์ A ต้องการส่งข้อมูลไปยังโฮสต์ B อื่นการใช้โปรโตคอล IP ก่อนจะตรวจสอบว่า B อยู่ในเครือข่ายเดียวกันกับตัวเองหรือไม่ (เปรียบเทียบส่วนเครือข่ายของที่อยู่ของตัวเองและที่อยู่ IP ปลายทาง)
หากที่อยู่ IP B อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน A จะดำเนินการตามคำขอ ARP เพื่อค้นหาที่อยู่ MAC ของ B
หาก B ไม่ได้อยู่หรือไม่อยู่ใน VLAN เดียวกันคำขอ ARP จะไม่มีคำตอบและ A จะไม่ส่ง สิ่งอื่นใด (การสื่อสารล้มเหลว)
หากที่อยู่ IP ของ B เป็นเครือข่าย IP อื่นจากนั้น A จะค้นหาในตารางเส้นทางพบที่อยู่ IP ของเราเตอร์ C (โดยปกติคือเกตเวย์เริ่มต้น) และจะส่งแพ็กเก็ตไปยัง C (อีกครั้งเพื่อดำเนินการตามคำขอ ARP เพื่อค้นหา C หมายเลขทางกายภาพ).
ดังนั้นหากคุณไม่มีเราเตอร์ที่มีอินเตอร์เฟสในเครือข่ายทั้งสองคุณจะไม่สามารถสื่อสารระหว่างสองโฮสต์ในสองเครือข่าย IP แยก
แม้ว่าจะมีบริดจ์บางชนิดระหว่างสอง VLAN (ผิดปกติ แต่เป็นไปได้) หรือทั้งสองโฮสต์อยู่ใน VLAN เดียวกัน แต่มีที่อยู่ IP ในเครือข่าย IP ที่แตกต่างกันการสื่อสารเป็นไปไม่ได้หากไม่มีเราเตอร์เนื่องจาก A จะไม่พยายามส่ง เฟรมเป็น B (เนื่องจากเป็นการกำหนดค่า IP บอกว่าต้องการเราเตอร์)
ทีนี้อย่างที่คำตอบอื่น ๆ ชี้ให้เห็นถ้าสวิตช์ของคุณเป็นสวิตช์เลเยอร์ 3 นั่นหมายความว่าคุณมีอยู่ในกล่องเดียวทั้งสวิตช์และเราเตอร์ หากกำหนดค่าไว้อย่างถูกต้องฟังก์ชั่นเราเตอร์ของคุณจะเปลี่ยนเส้นทางระหว่าง VLAN ต่างๆ
ข้อได้เปรียบหลักของสวิตช์เลเยอร์ 3 (ตรงข้ามกับเราเตอร์แยกต่างหาก) คือคุณสามารถกำหนดเส้นทางระหว่าง VLAN ต่างๆที่ความเร็วลวดเต็ม (IE เร็วเท่ากับกระบวนการสลับ)