Працювати зі 128-бітними числами важко, тому 128 бітів в адресах IPv6 подають у вигляді 32 шістнадцяткових чисел, які у свою чергу поділяються на вісім груп з чотирьох шістнадцяткових чисел. Як роздільник використовується двокрапка. Кожна група з чотирьох шістнадцяткових значень називається блоком.

Адреса IPv6 має ієрархічну структуру, що складається з трьох частин, як показано на рисунку 1. Глобальний префікс, або префікс сайту, займає перші три блоки адреси і призначається організацією реєстратором доменних імен в Інтернеті. Ідентифікатор підмережі займає четвертий блок, а ідентифікатор інтерфейсу − останні чотири блоки адреси. Мережний адміністратор контролює як ідентифікатор підмережі, так і ідентифікатор інтерфейсу.

Наприклад, якщо вузлу присвоєно адресу IPv6 3FFE:6A88:85A3:08D3:1319:8A2E:0370:7344, адресою глобального префікса буде послідовність FE80:6A88:85A3, адресою ідентифікатора підмережі – 08D3, а адресою ідентифікатора інтерфейсу — 1319:8A2E:0370:7344.

Адресу IPv6 можна скорочувати за такими правилами:

На рисунку 2 подано приклад застосування цих правил.