IPは、最も基本的な通信単位であるパケットを相手に送信する役割を担う。パケットは、発信者、受信者（手紙でいう宛て先）などの情報を持つIPヘッダと、通信内容を格納するペイロードとで構成される。パケットのうちIPが受け持つネットワーク層の部分はデータグラムと呼ばれる。発信者、受信者は、IPアドレスにより特定する。

IPは自己のインタフェース（ネットワークカードやモデムのこと）からパケットを送出するだけであり、相手まで確実にパケットが届くことに責任を持たない（保証しない）。そのため、不慮の事故でパケットが失われた場合には単に到着しないだけである。確実な送受信を保証する必要がある場合には、IPより上位のトランスポート層（→OSI参照モデル）のプロトコルであるTCPなどを使用する必要がある。

現在主に利用されているのは32ビットのアドレス空間を持つIPv4であり、IPアドレスの不足が発生することが予測されることから128ビットのアドレス空間を持つIPv6が作られた。

なお、IPv5（ST）、IPv7（TP/IX）、IPv8（PIP）、IPv9（TUBA）というプロトコルも存在するが、いずれも実験的なプロトコルであり、実用には至っていない。