IP具有层次结构，由网络号和主机号构成，当主机移动时，主机的IP地址也需要改变,IP地址类似于邮政地址。MAC地址具有扁平结构，一般来说是唯一且固定的，类似于身份证号。主机和路由器接口除了网络层地址外还有MAC地址是为了保持各层独立，局域网是为任意网络层协议设计的，而不仅仅服务IP协议。其次，如果网卡使用网络层地址而不是MAC地址，那么网络层地址就必须存储在网卡的RAM中，并且在每次主机移动时重新配置其地址；另一种选择是在网卡中不使用任何地址，而将收到的每个帧沿协议栈向上传递，这意味着主机会被每个帧中断。最后，如果只有MAC地址，那么路由器在寻址的时候就需要记下每个48位MAC地址所在的子网，这会占用极大的内存，显然是不现实的。