A port címfordítás (PAT), más néven a túlterheléses NAT, több privát IPv4-címet képez le egyetlen vagy néhány nyilvános IPv4-címre. Ez az, amit a legtöbb otthoni forgalomirányító csinál. A szolgáltató egy címet rendel a forgalomirányítóhoz, a háztartás több tagja mégis egyszerre képes elérni az internetet. Ez a NAT leggyakoribb formája.
A PAT esetében több címet is le lehet képezni egyetlen vagy néhány címre, mivel minden privát címet a port száma alapján is nyomon követnek. Amikor egy eszköz egy TCP/IP munkamenetet kezdeményez, akkor létrehoz egy TCP vagy UDP forrásport értéket is a munkamenet egyedi azonosítására. Amikor a NAT-ot végző forgalomirányító csomagot kap a klienstől, felhasználja a forrásport számát az adott címfordítás egyedi azonosításához.
A PAT gondoskodik arról, hogy az eszközök minden munkamenethez különböző TCP-portszámot használjanak, amikor egy interneten található szerverrel kommunikálnak. Ha válasz érkezik vissza a szervertől, akkor a forrásport száma - ami a cél portszám lesz a visszaúton - határozza meg, hogy melyik eszközhöz továbbítsa a forgalomirányító a csomagokat. A PAT-folyamat azt is ellenőrzi, hogy a bejövő csomagokat valóban igényelték-e, így hozzáad egy bizonyos fokú biztonságot is a munkamenethez.
Az animáció a lejátszás és szünet gombokkal vezérelhető.
Az animáció a PAT-folyamatot szemlélteti. A PAT egyedi forrás portszámokat ad a belső globális címhez, hogy meg tudja különböztetni a fordításokat.
Ahogy az R2 minden egyes csomagot feldolgoz, egy portszámot használ (a fenti példában 1331 és 1555), hogy azonosítsa a készüléket, amelytől a csomag származik. A forráscím (SA) a belső helyi cím, kiegészítve a hozzárendelt TCP/IP-portszámmal. A célcím (DA) a külső helyi cím a szolgáltatást azonosító portszámmal együtt. Ebben a példában a szolgáltatás portja a 80-as: HTTP.
A forráscím esetében az R2 lefordítja a belső helyi címet belső globális címre, hozzáadva a port számát. A célcím nem változik, de mostantól külső globális címnek nevezzük. Amikor a webszerver válaszol, az útvonal megfordul.