工業級以太網交換機是數據鏈路層的機器，是基于以太網傳輸數據的交換機，使用物理地址(MAC地址)，48位，6字節。其工作原理為：當接受到一個廣播幀時，它會向除接受端口之外的所有端口轉發。當接受到一個單播幀時，檢查其目的地址并對應自己的MAC地址表，如果存在目的地址，則轉發，如果不存在則泛洪，廣播后如果沒有主機的MAC地址與幀的目的MAC地址相同，則丟棄，若有主機相同，則會將主機的MAC自動添加到其MAC地址表中。
工業級以太網交換機分割沖突域，每個端口獨立成一個沖突域。每個端口如果有大量數據發送，則端口會先將收到的等待發送的數據存儲到寄存器中，在輪到發送時再發送出去。以太網交換機的應用非常廣泛，在大大小小的局域網中都可以見到它們的身影。工業級以太網交換機，性能穩定，檔次齊全，價格優勢，應用最為普遍。另外以太網交換機端口速率可以不同，工作方式也可以不同，如可以提供10M、100M、1000M的帶寬、提供半雙工、全雙工、自適應的工作方式等。
工業級以太網交換機的主要功能：
1、學習：以太網交換機了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中。
2、轉發/過濾：當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發到連接目的節點的端口而不是所有端口。
3、消除回路：當交換機包括一個冗余回路時，以太網交換機通過生成樹協議避免回路的產生，同時允許存在后備路徑。
工業以太網交換機是用于工業控制領域的以太網交換機設備，現今以太網已經成為工業控制領域的主要通信標準。工業以太網交換機應用領域廣泛，在道路交通控制自動化、樓宇自動控制系統、油田控制自動化等領域中都有一定的應用。
工業級以太網交換機在工業級設計一般在設計上滿足：工業寬溫設計，4級電磁兼容設計，冗余交直流電源輸入，另外PCB板一般做“三防”處理。
工業現場的環境比普通環境都要惡劣，至少在震動，濕氣，溫度上都要比普通環境惡劣，普通交換機在設計上沒有抵御在工業環境中出現的各種情況的能力，普通交換機不能長時間工作在這種惡劣環境下，經常容易出現故障，更使維護成本上升，一般不建議在工業環境中使用商業交換機，為了能使交換機在這種惡劣環境中使用，故生產出能適應這種環境的交換機，工業級別的交換機的可靠性有電源故障，端口中斷，可由繼電器輸出報警，冗余雙直流電源輸入，主動式電路保護，過壓、欠壓自動斷路保護。
目前。國內工業級以太網交換機市場中，電力和軌道交通是工業交換機的重點應用領域，占到市場的70%。中國工業以太網交換機市場活躍著大約50家廠商。在工業以太網交換機的銷售中有近70%的工業以太網交換機是通過分銷的方式進入到市場的。通常外資企業采用分銷的方式銷售產品，內資企業采用直銷的方式。
國內工業以太網的制約因素很大程度上還是因為沒有一個統一的通用標準，產品參差不齊，價格差異大，用戶選擇困難。同時，工業以太網技術與現場總線技術長期并存。現場總線技術還將長期存在，這限制了工業以太網交換機向更廣闊的應用領域發展。工業級以太網交換機將伴隨著工業自動化進程的不斷推進和工業以太網技術應用的不斷推廣，迎來更大的發展。從技術角度，實時通訊、穩定性、安全性等是工業以太網交換機產品的著眼點。隨著無線網絡、藍牙等網絡技術的發展，工業級以太網交換機將繼續前行。從產品角度，多功能化是工業級以太網交換機發展的方向。網管型工業以太網交換機比非網管型功能更強大。