網路交換機的工作原理主要基於以下方面：
工作層和協定。交換機主要工作在OSI參考模型的數據鏈路層，這一層主要負責在單個網路內部進行數據包的定址和轉發，交換機使用MAC地址（媒體訪問控制地址）來識別和轉發數據幀。
連線埠地址表。每一台交換機都維護著一個連線埠地址表，這個表記錄了連線到交換機的每個設備的MAC地址以及它們各自連線的連線埠，交換機通過查閱這個表來決定如何轉發數據幀。
轉發決策。交換機的轉發決策通常包括丟棄、轉發和擴散三種操作。當交換機接收到一個數據幀時，它會根據數據幀的目的MAC地址查找連線埠地址表，以確定如何處理這個數據幀。
學習和維護MAC地址。交換機通過學習來維護MAC地址信息。初始狀態下，交換機的MAC地址表是空的，當有設備連線到交換機並傳送數據幀時，交換機就會學習到這個設備的MAC地址和它連線的連線埠。這個過程是通過跟蹤傳送端設備的MAC地址和連線埠來完成的。
衝突域和廣播域的隔離。交換機通過建立連線埠地址表和進行轉發決策來隔離衝突域，這意味著它可以阻止同一時間內在不同連線埠上傳送的數據幀相互干擾。此外，交換機對廣播幀的處理是透明的，這意味著它可以用來擴展廣播域的大小。
性能和功能的發展。隨著技術的發展，現代交換機已經具備了更高級的功能和技術，如VLAN（虛擬區域網路）支持、三層交換等，這些功能進一步最佳化了網路的性能和管理。
通過這些機制，網路交換機能夠在網路中高效地轉發數據幀，同時提供比集線器更高的性能和更有效的網路利用。