一、扩展了路由和寻址的能力
IPv6 把 IP 地址由 32 位增加到 128 位，从而能够支持更大的地址空间，估计在地球表面每平米有 4*10^18 个 IPv6 地址，使 IP 地址在可预见的将来不会用完。
IPv6 地址的编码采用类似于 CIDR 的分层分级结构，如同电话号码。简化了路由， 加快了路由速度。
在多点传播地址中增加了一个“范围”域，从而使多点传播不仅仅局限在子网 内，可以横跨不同的子网，不同的局域网。
二、报头格式的简化
IPv 4 报头格式中一些冗余的域或被丢弃或被列为扩展报头，从而降低了包处理和 报头带宽的开销。虽然 IPv6 的地址是 IPv4 地址的 4 倍。但报头只有它的 2 倍大。
三、对可选项更大的支持
IPv6 的可选项不放入报头，而是放在一个个独立的扩展头部。如果不指定路由器不会打开处理扩展头部 . 这大大改变了路由性能。 IPv6 放宽了对可选项长度的严 格要 求 (IPv4 的可选项总长最多为 40 字节 ) ，并可根据需要随时引入新选项。 IPV6 的很多新的特点就是由选项来提供的，如对 IP 层安全 (IPSEC) 的支持，对巨报 (jumbogram) 的支持以及对 IP 层漫游 (Mobile-IP) 的支持等。
四、 QoS 的功能
因特网不仅可以提供各种信息，缩短人们的距离 . 还可以进行网上娱乐。网上 VOD 现正被商家炒得热火朝天，而大多还只是准 VOD 的水平，且只能在局域网上实现， 因特网上的 VOD 都很不理想 . 问题在于 IPv4 的报头虽然有服务类型的字段，实际上 现在的路由器实现中都忽略了这一字段。在 IPv6 的头部，有两个相应的优先权和 流标识字段，允许把数据报指定为某一信息流的组成部分，并可对这些数据报进 行流量控制。如对于实时通信即使所有分组都丢失也要保持恒速，所以优先权最 高，而一个新闻分组延迟几秒钟也没什么感觉，所以其优先权较低。 IPv6 指定这 两字段是每一 IPv6 节点都必须实现的。
五、身份验证和保密
在 IPv6 中加入了关于身份验证、数据一致性和保密性的内容。
六.安全机制IPSec是必选的。IPv4的是可选的或者是需要付费支持的。
七.加强了对移动设备的支持。IPv6在设计之初有有着支持移动设备的思想，允许移动终端在切换接入点时保留相同的IP地址。
八.支持无状态自动地址配置，简化了地址配置过程。无需DNS服务器也可完成地址的配置，路由广播地址前缀，各主机根据自己MAC地址和收到的地址前缀生成可聚合全球单播地址。这也方便了某一区域内的主机同时更换IP地址前缀。
