Розвиток інтернет-технологій та постійне розширення границь глобальної мережі Інтернет призвів до виникнення проблеми значного обмеження протоколу ІPv4, який має 32 бітову протяжність адреси, що визначає кількість можливих мережевих пристроїв, що можна заадресувати одночасно. Число сьогодні доступних глобальних, унікальних адрес ІPv4 є недостатнім, для того щоб призначити інші (нові) IP-адреси для всіх нових під'єднаних пристроів. ІP розглядається через ринок в якості спільного знаменника для різних рівнів програм, таких як дані, голос, звук. Однак ці всі нові пристрої вимагають дуже великої кількості ІP адрес. Крім того, система класу адрес, яка використовується в протоколі ІPv4 значно зменшує кількість можливих для використання адрес ІPv4. Класи D і Е, як недоступні публічні (державні) адреси являють в сумі 12% всього адресного простору ІPv4. Наступною проблемою виявився той факт що в 80 роках, розпочався бурхливий розвиток Інтернету в Азії і Європі, поодиноким організаціям були приписані дуже великі кількості унікальних публічних адрес, тоді як деякі країни в Азії і Африці отримали адреси класу C для всієї країни. Порівняно з протоколом ІPv4 – протокол шостої версії розв'язує всі проблеми, що з'являються при використанні ІPv4, додатково до ІPv6 було введено ряд нових особливостей.

Основні удосконалення в ІPv6:
• 128 бітова схема адресації, що забезпечує велетенське число ІР адрес
• значно більший адресний простір дозволяє присвоїти величезну кількість глобальних, унікальних ІР адрес мільярдам нових пристроїв (напр. пристрої PDA, пристрої стільникових мереж, клієнти систем 802.11)
• багаторівнева ієрархія полегшує підсумовування маршрутів, що є вагомим ефектом та розширенням маршрутизації в мережі Інтернет
• процес автоконфігурації дозволяє вузлам мережі ІPv6 власну конфігурацію своїх ІPv6 адрес
• перехід між постачальниками ІPv 6 є непомітний для користувача завдяки механізму перенумерації
• запит розголошиний АRP був замінений через використання на канал групової комунікації (multicasting)
• заголовок ІРv6 є більш продуктивний, ніж ІРv4, він є меншеим половини і усунено контрольну суму заголовку
• ІРv6 був розроблений так, щоб більш ефективно обслуговувати підтримку мобільності і безпеки, ніж його попередник ІPv4
• при розробці IPv6 був створений ряд механізмів, що дозволяють безпроблемний перехід з мережі ІPv4 до мережі ІPv6