二层交换机工作在OSI模型的数据链路层（第二层），主要根据数据包中的MAC地址进行数据转发和过滤。其优点是能够快速传输大量数据包，并且可以支持VLAN等技术实现虚拟网络互通。二层交换机主要适用于小型企业局域网内的数据传输。
三层交换机工作在OSI模型的网络层（第三层），除了支持数据链路层的功能外，还能对数据报文进行IP地址和子网掩码处理，并对数据包进行路由转发。三层交换机的优点是能够对大型网络环境进行管理和优化，支持静态和动态路由协议等高级功能，适用于中型、大型企业或者数据中心等网络环境。
四层交换机工作在OSI模型的传输层（第四层），可以根据TCP/UDP报文头信息进行快速转发和定位，同时也支持IP地址转发和一定程度的路由功能。其主要适用于需要进行负载均衡、QoS管理等高级功能的中小型企业或者数据中心等网络环境。
二层交换机、三层交换机和四层交换机三者之间有各自的区别和适应范围。二层交换机的解决方案实际上是一个“处处交换”的廉价方案，虽然它也能划分子网、限制广播、建立VLAN，但其控制能力较小、灵活性不够，也无法控制各信息点的流量，缺乏方便实用的路由功能，只适合小型局域网。
三层交换机的交换机方案实际上是一个能够支持多层次动态集成的解决方案，与传统的路由器和二层交换机相比，不仅需要更多的设备配置、占用更大的空间、设计更多的布线和花费更高的成本，而且数据传输性能也要差得多。
四层交换机在网络中的应用非常灵活，它可以是网络中心的汇接点设备，也可以应用在局域网分布层的边缘接入处，甚至作为工作组级支持交换到桌面。四层交换机能够提供更高的性能和更灵活的应用场景，成为了网络架构中不可或缺的一部分。
以太网交换机厂商根据市场需求，推出了二层、三层甚至四层交换机。但无论如何，其核心功能仍是二层的以太网数据包交换，只是带有了一定的处理IP层甚至更高层数据包的能力。
四层交换机、二层交换机和三层交换机，三者之间有各自的区别和适应范围。
二层交换机是指工作在OSI模型的数据链路层（第二层），主要根据数据包中的MAC地址进行数据转发和过滤。其优点是能够快速传输大量数据包，同时可以根据VLAN等技术支持虚拟网络互通。其主要适用于小型企业局域网内的数据传输。
三层交换机是指工作在OSI模型的网络层（第三层），除了支持数据链路层的功能外，还能对数据报文进行IP地址和子网掩码处理，并对数据包进行路由转发。其优点是能够对大型网络环境进行管理和优化，支持静态和动态路由协议等高级功能，适用于中型、大型企业或者数据中心等网络环境。
四层交换机是指工作在OSI模型的传输层（第四层），可以根据TCP/UDP报文头信息进行快速转发和定位，同时也支持IP地址转发和一定程度的路由功能。其主要适用于需要进行负载均衡、QoS管理等高级功能的中小型企业或者数据中心等网络环境。
因此，三者之间主要区别在于所工作的OSI模型层次不同，功能和适用范围也有所不同。企业在选择适合的交换机时，应该根据网络规模、应用场景等多方面综合考虑。
四层交换机与二层交换机、三层交换机的区别在于它们三者的工作方式以及应用方式的不同。
二层交换机的解决方案实际上是一个“处处交换”的廉价方案，虽然二层交换机的解决方案也能划分子网、限制广播、建立VLAN，但它的控制能力较小、灵活性不够，也无法控制各信息点的流量，缺乏方便实用的路由功能，只适合小型局域网。
三层交换机的交换机方案实际上是一个能够支持多层次动态集成的解决方案，虽然这种多层次动态集成功能在某些程度上也能由传统路由器和二层交换机搭载完成，但这种搭载方案与采用三层交换机相比，不仅需要更多的设备配置、占用更大的空间、设计更多的布线和花费更高的成本，而且数据传输性能也要差得多，因为在海量数据传输中，搭载方案中的路由器无法克服路由传输速率瓶颈。
四层交换机在网络中的应用非常灵活，它即可是网络中心的汇接点设备，又可以应用在局域网分布层的边缘接入处，甚至于作为工作组级支持交换到桌面。
