Dynamiczny NAT przyznaje adresy publiczne obsługując żądania w kolejności zgłoszenia. Kiedy urządzenie wewnętrzne zażąda dostępu do sieci zewnętrznej, dynamiczny NAT przypisuje dostępny adres IPv4 z puli.
Na rysunku, PC3 uzyskał dostęp do Internetu wykorzystując pierwszy dostępny adres z dynamicznej puli NAT. Pozostałe adresy są w dalszym ciągu dostępne. Podobnie jak w statycznym NAT, dynamiczny NAT także wymaga, aby dostępna pula adresów publicznych była wystarczająco duża do jednoczesnego obsłużenia wszystkich sesji użytkowników.