IPv4中所有包头以32个字节为单位，即基本的长度单位是4个字节。表1为IPv4的包头格式。
IPv6中，包头以64个字节为单位，且包头的总长度是40个字节。IPv6的包头格式如表2所示。
比较两种包头格式可知，IPv6对IPv4进行了较大改进：
首先，取消了IPv4包头的6个字段：IP包头长度(Header Length)、服务类型(Service Type)、标识(Identification)、标志(Flag)、标志偏移量(Fragment Offset)及头标校验和(Header Checksum)；
其次，在IPv6中有三个控制字段重新命名，并在一些条件下重新定义：长度(Length)、服务类型(Service Type)、生存时间(Time to Live)；
最后，增加了两个新的字段：优先级(Priority)和流标识(Flow Label)。
