當網絡設備要發送數據給另一台設備時，必須要知道對方的網絡層地址（即IP地址）。IP地址由網絡層來提供，但是僅有IP地址是不夠的，IP數據報文必須封裝成幀才能通過數據鏈路進行發送。
數據幀必須包含目的MAC地址，因此發送端還必須獲取到目的MAC地址。通過目的IP地址而獲取目的MAC地址的過程是由ARP協議來實現的。
ARP協議是TCP/IP協議簇中的重要組成部分，ARP能夠通過目的IP地址發現目標設備的MAC地址，從而實現數據鏈路層的可達性。
工作流程：
-
首先，每個主機都會在自己的ARP緩沖區建立一個ARP列表，以表示IP地址和MAC地址之間的對應關系。
-
當A要發送數據時，首先檢查ARP列表中是否有B的IP地址對應的MAC地址，如果有則直接發送，如果沒有就向本網段的所有主機發送ARP數據包，該數據包有：A的IP地址、A的MAC地址、B的IP地址。
-
當本網絡的所有主機收到該ARP數據包時，首先檢查數據包中的IP地址是否是自己的IP地址，如果不是，則忽略該數據包，如果是，則首先從數據包中取出A的IP和MAC地址寫入到ARP列表中；然后將自己的MAC地址寫入到ARP響應包中，告訴A自己是它想找的MAC地址。
-
A收到ARP響應包后，將B的IP和MAC地址寫入ARP列表中，並利用此信息發送數據。如果A一直沒有收到響應包，則表示ARP查詢失敗。