Vannak olyan címek, amelyek nem rendelhetők állomásokhoz. Vannak olyan speciális címek is, amelyeket kioszthatunk ugyan állomásoknak, de ezek az állomások csak bizonyos korlátozásokkal kommunikálhatnak a hálózaton.
Hálózat- és szórási címek
Ahogy korábban említettük, minden egyes hálózatban az első és utolsó cím nem rendelhető hozzá állomásokhoz. Ezek sorrendben az alhálózat hálózatcíme és szórási címe.
Visszacsatolás (loopback)
Egy tipikus fenntartott cím az IPv4 visszacsatolási (loopback) címe, a 127.0.0.1. A visszacsatolási cím olyan speciális cím, amelyet az állomások arra használnak, hogy a forgalmat visszairányítsák saját maguknak. A loopback cím egy rövid, egyszerűsített módot biztosít arra, hogy az ugyanazon gépen futó TCP/IP-t használó alkalmazások és szolgáltatások kommunikálhassanak egymással. Két ugyanazon az állomáson futó szolgáltatás megkerülheti a TCP/IP alsóbb rétegeit azzal, hogy nem a beállított IP-címet, hanem a loopback címet használják egymás között. A loopback cím meg is pingelhető, így ellenőrizhetjük a helyi gép TCP/IP beállításait.
Bár csak a 127.0.0.1 címet használjuk, a 127.0.0.0 és 127.255.255.255 közti összes cím fenntartott. Ezen tartomány minden címe a helyi gépre irányítódik vissza. A fenti tartományon belüli cím sohasem jelenhet meg a hálózaton.
Link-local (adatkapcsolati szinten helyi) címek
Az 169.254.0.1 és 169.254.255.254 közötti (169.254.0.0/16) IPv4-címblokk címeit adatkapcsolati szinten helyi (link-local) címnek nevezzük. Ezeket a címeket az operációs rendszer automatikusan a helyi géphez rendeli akkor, amikor nincs beállított vagy elérhető IP konfiguráció. Kis méretű egyenrangú hálózatban, vagy olyan állomások esetén használhatjuk, amelyek nem tudtak címet szerezni DHCP-szervertől.
Ahogy az ábrán is látható, pusztán IPv4 link-local címekkel csak olyan eszközök között lehetséges a kommunikáció, amelyek ugyanazon a hálózaton vannak. Az állomások nem küldhetnek forgalomirányítónak továbbításra olyan csomagot, amelynek IPv4 link-local cím a célcíme, valamint az ilyen csomagok TTL (élettartam) mezőjét 1-re kell állítani.
A link-local címek a helyi hálózaton kívül nem használhatók. Azonban számos kliens-szerver vagy peer-to-peer alkalmazás ilyen címekkel is működőképes.
Teszt-net címek
A 192.0.2.0 és 192.0.2.255 (192.0.2.0/24) közé eső címeket oktatási és tanulási célokra különítették el. E címeket dokumentációban és hálózati példákban használjuk. A kísérleti címekkel ellentétben a hálózati eszközök elfogadják beállításként ezeket a címeket. Gyakran találkozhatunk ezekkel a címekkel RFC-kben, gyártói- és protokoll dokumentációkban, sokszor az example.com és example.net domain nevekkel együtt használják őket. Ennek a blokknak a címei nem jelenhetnek meg az interneten.
Kísérleti célú címek
A 240.0.0.0 és 255.255.255.254 közti címeket későbbi használatra tartották fenn (RFC 3330). Jelenleg ezek a címek csak kutatási vagy kísérleti célra használhatók, de élő IPv4 hálózatban nem. Az RFC 3330 azonban lehetővé teszi, hogy a jövőben használható címekké alakítsák őket.