سوئیچ گیگابیتی نوعی سوئیچ شبکه و معمولاً مبتنی بر اترنت (ethernet) است که به دستگاه‌ها این امکان را می‌دهد که با سرعت ۱ گیگابیت بر ثانیه (Gbps) یا بالاتر به یک شبکه محلی (LAN) وصل شوند. اترنت گیگابیتی (Gigabit Ethernet) جایگزین اترنت سریع (Fast Ethernet) در استانداردهای شبکه فعلی به حساب می‌آید.
امروزه، سوئیچ‌های اترنت گیگابیتی بنیاد اکثر شبکه‌های محلی هستند. این سوئیچ‌ها، که برای اولین بار در سال 1998 و به عنوان بخشی از استاندارد اترنت گیگابیتی IEEE 802.3z معرفی شدند، برای اولین بار به عنوان سوئیچ اصلی در شبکه‌های محلی سه لایه استفاده می‌شدند. امروزه دستگاه‌ها به برنامه‌های بیشتری متصل می‌شوند و محتوای حجیم بیشتری (مانند ویدئو) دانلود می‌کنند. بنابراین شبکه‌ای که آن‌ها را متصل می‌کند باید پهنای باند بیشتری را، از لبه شبکه تا مرکز آن، ارائه دهد.
سوئیچ‌های لایه‌ی دسترسی که معمولاً سرعت اترنت سریع (از 10 تا 100 مگابیت بر ثانیه) را به دستگاه‌ها یا تقاط دسترسی وای‌فای ارائه می‌دادند، امروزه از سرعت‌های ۱ گیگابیت بر ثانیه و بیشتر پشتیبانی می‌کنند. این یعنی سرعت در لایه توزیع و سوئیچ‌های مرکزی نیز باید افزایش پیدا کند. سرعت لایه توزیع باید از 1G/10G به 25G/50G، و سرعت مرکز باید از 10G/40G به 50G/100G و بیشتر از آن، افزایش یابد.
اترنت پروتکلی برای ارتباطات دیجیتالی است که پایه تقریباً تمام شبکه‌های مشترک، از جمله اینترنت، را تشکیل می‌دهد. این پروتکل مجموعه‌ای از قوانین است که نحوه‌ی بسته‌بندی و انتقال بدون برخورد داده میان کاربران را شرح می‌دهد و کنترل می‌کند.
اترنت مبتنی بر استاندارد‌هایی است که توسط سازمان IEEE کنترل می‌شوند و از پروتکل Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) برای تعیین زمان ارسال، اقدامات لازم در صورت تشخیص برخورد، آدرس‌دهی اندپوینت (endpoint addressing)، سرعت انتقال، و رسانه‌ها، استفاده می‌کند.
سوئیچ کاربران یک شبکه‌ی محلی را با استفاده از آدرس‌های مَک (MAC Addresses) به هم متصل می‌کند در حالی که از روتر برای اتصال شبکه‌های محلی به شبکه‌های محلی دیگر یا اینترنت استفاده می‌شود. روتر از آدرس‌های IP برای تعیین مسیر و انتقال داده استفاده می‌کند.
استانداردهای اترنت گیگابیتی کنونی، سرعت‌ها را از 1G تا 800G در هر پورت تعریف می‌کند. این محدوده، همه چیز را، از خانه‌ها و مشاغل کوچک گرفته تا شرکت‌های بزرگ و مراکز داده، پشتیبانی می‌کند. مانند بسیاری از جنبه‌های دیگر شبکه، سرعت سوئیچ‌های گیگابیتی به طور مداوم در حال ارتقا است چرا که شبکه‌ها حجم‌های بیشتری از داده‌ها را با سرعت بیشتری حمل می‌کنند.
خیر، اما برای بهره‌بردن از سرعت‌های بالایی که وای‌فای ۶ ارائه می‌دهد، به استفاده از سوئیچ‌های گیگابیتی با سرعت 2.5 گیگابیت بر ثانیه یا بالاتر نیاز است.
اگر سوئیچ گیگابیتی از استاندارد IEEE 802.3bz Multigigabit پشتیبانی می‌کند، می‌توان از کابل‌کشی Cat5e و Cat6 برای سرعت‌های تا حداکثر 5 گیگابیت بر ثانیه و طول سیم تا حداکثر 100 متر استفاده کرد. برای سرعت‌های بالای ۵ گیگابیت بر ثانیه، ممکن است که بسته به فاصله کابل، به کابل‌کشی خاصی نیاز باشد. کابل‌کشی Cat6 سرعت 10G را تا 55 متر، و Cat6a و بالاتر از آن سرعت 10G را تا 100 متر با IEEE 802.3an، پشتیبانی می‌کند. در حال حاضر برای رسیدن به سرعت‌های بالای 10G به کابل‌کشی با فیبرنوری (fiber optics) نیاز است.
سوئچ‌های اترنت گیگابیتی و سوئیچ‌های اترنت به طور کلی، چندین دستگاه را از طریق کابل‌کشی فیزیکی آن‌ها به یک سوئیچ یا شبکه‌ای از سوئیچ‌های متصل به هم (شبکه محلی یا LAN) به یکدیگر متصل می‌کنند. این کابل‌ها شامل کابل‌های کواکسیال (coaxial)، فیبری (fiber)، و جفت پیچ خورده کابل اترنت می‌شوند. هر دستگاه سازگار با اترنت یک آدرس فیزیکی درج شده دارد که به آن آدرس مَک (MAC Address) می‌گویند. سوئیچ از این آدرس منحصر به فرد برای شناسایی دستگاه استفاده می‌کند.
پس از اتصال دستگاه به یکی از پورت‌های سوئیچ، جریان داده بین آن دستگاه و سایر دستگاه‌ها، برنامه‌ها، داده‌ها، خدمات ابری، و اینترنت توسط سوئیچ مدیریت می‌شود. این فرآیند سوئیچینگ (switching) داده‌های ورودی و خرجی را به پرتی دیگر و مناسب هدایت می‌کند که این کار بر اساس پرت دستگاه فرستنده و آدرس‌های مک فرستنده و گیرنده انجام می‌شود. داده‌ای که در حال ارسال است آدرس مک هر دو فرستنده و گیرنده را دارد.
هنگامی که سوئیچ یک بسته اترنت دریافت می‌کند، آدرس مک دستگاه فرستنده و پورتی که دستگاه از طریق آن به سوئیچ متصل است را در یک جدول به نام جدول آدرس مک (MAC Address Table) ذخیره می‌کند. سپس سوئیچ جدول آدرس مک را بررسی می‌کند تا ببیند که آیا دستگاهی که آدرس مک مقصد را دارد به همان سوئیچ متصل است یا خیر. اگر دستگاه متصل است، سوئیچ بسته را به پورت مقصد ارسال می‌کند. در غیر این صورت، سوئیچ بسته را به تمام پورت‌ها ارسال می‌کند و منتظر پاسخ می‌ماند.
اگر سوئیچ مستقیماً به دستگاه مقصد متصل است، دستگاه مقصد بسته داده را دریافت می‌کند، پاسخی ارسال می‌کند، و در نهایت فرآیند انتقال به پایان می‌رسد. اگر دستگاه به سوئیچ دیگری متصل است (اتصال مستقیم نیست)، سوئیچ(های) بعدی فرآیند پیدا کردن آدرس در جدول و ارسال بسته را تکرار می‌کنند تا زمانی که بسته به مقصد مورد نظر برسد.
سوئیچ‌های ساده ممکن است حداقل دو پورت داشته باشند. سیستم‌های چندبخشی و ماژولار که در سازمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند می‌توانند از چندین سوئیچ و چند صد پورت تشکیل شده باشند.
علاوه بر وجود تفاوت در سرعت و تعداد پورت‌ها، تفاوت‌های دیگری میان سوئیچ‌های گیگابیتی نیز وجود دارند که باید در نظر گرفته شوند.
سوئیچ‌های با پیکربندی ثابت (Fixed-configuration Switches) تعداد پورت‌های ثابتی دارند و قابل گسترش نیستند. بر خلاف آن‌ها، سوئیچ‌های ماژولار (Modular Switches) برای مقیاس‌پذیری طراحی شده‌اند و ترکیبی از چند ماژول (یا بخش‌هایی) کوچکتر هستند که با یکدیگر و به طور کلی به عنوان یک سوئیچ عمل می‌کنند.
همچنین در سوئیچ‌های ماژولار می‌توان از انواع بیشتری از ماژول‌ها، مانند ماژول‌های امنیتی، بی‌سیم، یا مخصوص تجزیه و تحلیل شبکه، استفاده کرد. همچنین می‌توان از ماژول‌ها برای پشتیبانی از برنامه‌هایی خاص یا برای استفاده از رابط‌های اضافی، منابع تغذیه، یا فن‌های خنک‌کننده، استفاده کرد.
سوئیچ‌های هوشمند، سوئیچ‌های با پیکربندی ثابتی هستند که قابلیت‌های امنیتی، مدیریتی، و تقسیم‌بندی (segmentation) دارند.
با اینکه سوئیج‌های هوشمند به اندازه سوئیج‌های دیگر مقیاس‌پذیر نیستند، آن‌ها جایگزینی کم هزینه‌تر برای موارد خاص هستند. به عنوان مثال، از سوئیچ‌های هوشمند می‌توان در لبه شبکه‌های بزرگ (با سوئیچ‌های مدیریت‌شده در مرکز)، یا به عنوان زیرساخت برای شبکه‌های کوچکتر و ساده‌تری که نیاز به مقیاس‌پذیری ندارند، استفاده کرد.
سوئیچ‌های غیرمدیریتی برای اتصال بدون نیاز به پیکربندی طراحی شده‌اند و اتصالی ساده برای شبکه‌های محلی کوچک و یا یک کاربر را ارائه می‌دهند.
سوئیچ‌های مدیریتی ويژگی‌های بیشتری برای پشتیبانی از تجربه کاربری، امنیت، مدیریت‌پذیری، و مقیاس‌پذیری دارند. سوئیچ‌های مدیریتی معمولاً به عنوان سوئیچ‌های تجمع (aggregation switch) یا سوئیچ‌های دسترسی (access switch) در شبکه‌های بزرگ، و یا سوئیچ‌های مرکزی در شبکه‌های کوچکتر، استفاده می‌شوند.
سوئیچ‌های مستقل با ظرفیت خاصی مدیریت و پیکربندی می‌شوند. سوئیچ‌های stackable (یا سوئیج‌های با قابلیت انباشته شدن) را می‌توان با هم ترکیب کرد تا ظرفیت و میزان دسترسی شبکه را افزایش داد.
برای پیکربندی، عیب‌یابی، و مدیریت، دسته یا پُشته‌ای از سوئیچ‌ها را می‌توان به عنوان یک واحد در نظر گرفت. اگر قسمتی از پشته از کار بیفتد، فرآیند انتقال از طریق بخش‌های دیگر انجام می‌شود و شبکه از کار نمی‌افتد.
فناوری PoE به دستگاه‌ها و اندپویت‌ها این امکان را می‌دهد که از طریق اتصلات اترنت، برق مورد نیاز خود را دریافت کنند و به برق AC یا باتری‌های سنتی نیازی نداشته باشند. این امر انعطاف‌پذیری و دسترسی سیستم‌های متصل را به شدت افزایش می‌دهد و تاکنون باعث ایجاد نوآوری‌هایی در ساختمان‌های هوشمند شده است.
بسیاری از سوئیچ‌های اترنت از قابلیت‌های امنیتی مانند تقسیم‌بندی (segmentation) یا میزبانی از فایروال‌ها (firewall hosting) پشتیبانی می‌کنند.
تعداد پورت‌های ارائه شده در یک سوئیچ متنوع است. هر چه تعداد کاربران شبکه و اندپوینت‌های بیشتر باشد، تعداد پورت‌های بیشتری نیز نیاز است. سوئیچ‌های با پیکربندی ثابت معمولاً از 4 تا 52 پورت دارند. سوئیچ‌های ماژولار را می‌توان تا صدها پورت گسترش داد.
برخی سوئیچ‌های گیگابیتی مدرن امکان میزبانی از برنامه را ارائه می‌دهد که به توسعه‌دهندگان در بهبود عملکرد شبکه کمک می‌کند. به عنوان مثال، قرار دادن برنامه‌ای در سوئیچی که در لبه شبکه قرار دارد می‌تواند تجربه کاربری را بهبود بخشد. همچنین، برنامه محاسباتی توزیع‌شدهای که روی یک سوئیچ در ساختمان هوشمند میزبانی شده است می‌تواند سیستم‌های آن ساختمان را سریع‌تر کند.
اگر قرار است که برای رسیدن به سرعت‌های بیشتر از ۱ گیگابیت بر ثانیه از سیم‌کشی‌های قدیمی استفاده شود، سوئیچ گیگابیتی مورد نظر باید با فناوری چندگیگابیتی سازگار باشد و بتواند از سرعت‌های 5 تا 10 گیگابیت بر ثانیه را پشتیبانی کند.