Przełączniki używają adresów MAC w celu przekierowania komunikacji na odpowiedni port, zgodnie z adresem docelowym. Przełącznik składa się ze zintegrowanych obwodów oraz oprogramowania, które steruje wyznaczaniem tras przełączania wewnątrz urządzenia. Aby przełącznik wiedział, którego portu użyć dla konkretnej ramki, musi w pierwszej kolejności nauczyć się, jakie urządzenia ma podłączone do każdego portu. Jak tylko przełącznik nauczy się powiązania portu do urządzenia, buduje tablicę zwaną tablicą adresów MAC lub pamięcią skojarzeniową (Content Addressable Memory, CAM). CAM jest specjalnym typem pamięci używanych przez aplikacje szybkiego wyszukiwania.
Przełączniki LAN określają, w jaki sposób postąpić z przychodzącymi ramkami, utrzymując tablicę adresów MAC. Przełącznik buduje swoją tablicę adresów, zapamiętując adresy MAC wszystkich urządzeń, które są podłączone do jego portów. Używa on informacji z tablicy adresów MAC do wysłania ramek skierowanych do konkretnego urządzenia poprzez port, który został przypisany do tego urządzenia.
Przełącznik zapełnia tablicę adresów MAC bazując również na adresach źródłowych MAC. Kiedy przełącznik otrzymuje ramkę przychodzącą zawierającą adres MAC, który nie istnieje w tablicy adresów MAC, przesyła on tę ramkę na wszystkie porty (tzw. zalewanie portów) z wyjątkiem portu wejściowego. Kiedy urządzenie docelowe odpowie, przełącznik dodaje do tablicy adres źródłowy z ramki i numer portu, do którego nadeszła ta ramka. W sieciach z wieloma połączonymi ze sobą przełącznikami, tablica adresów MAC może zawierać wiele adresów MAC przypisanych do pojedynczego portu.
Następujące kroki opisują proces tworzenia tablicy adresów MAC:
1. Przełącznik otrzymuje ramkę od komputera 1 na porcie 1 (rysunek 1).
2. Przełącznik sprawdza adres źródłowy MAC i porównuje go z wpisami w swojej tablicy adresów.
- Jeżeli adres ten nie jest obecny w tablicy, zostaje powiązany z portem wejściowym (port 1), jak pokazano na rysunku 2.
- Jeżeli adres ten znajduje się już w tablicy, zostaje zresetowany czas starzenia się. Wpis z danym adresem MAC jest typowo przetrzymywany w tablicy przez pięć minut.
3. Po zapisaniu adresu źródłowego z ramki, przełącznik sprawdza docelowy adres MAC.
- Jeżeli docelowy adres MAC nie znajduje się jeszcze w tablicy lub jest to adres rozgłoszeniowy MAC (składający się z samych znaków F), przełącznik zalewa tę ramkę na wszystkie porty z wyjątkiem portu wejściowego (rysunek 3).
4. Urządzenie docelowe (PC3) odpowiada na ramkę wysyłając ramkę typu unicast skierowaną do komputera 1 (rysunek 4).
5. Przełącznik zapisuje źródłowy adres MAC komputera 3 i numer portu wejściowego w swojej tablicy adresów. Docelowy adres MAC zawarty w ramce i powiązany port wyjściowy znajduje się już w tablicy adresów MAC (rysunek 5).
6. Przełącznik może już teraz przesyłać ramki pomiędzy tymi urządzeniami bez zalewania portów, ponieważ ma już w swojej tablicy wpisy, które identyfikują powiązane porty (rysunek 6).