Um endereço IPv6 é representado por 4 blocos de 16 bits cada um, separados pelo caracter dois pontos (:).

Cada grupo de 8 bits, denominado decahexateto ou duocteto, possui 2 símbolos hexadecimais que podem variar de 00 a FF.

Zeros à direita em cada duocteto podem ser omitidos. Assim, 2001:0DB8:00AD:F000:0000:0000:0000:1000 pode ser representado por 2001:DB8:AD:F:0:0:0:1. Não se costuma informar uma máscara de sub-rede para fazer a operação de AND binário, como ocorre no IPv4, entretanto a notação de bit count foi mantida. Um provedor de Internet geralmente recebe um bloco /32 para subdividir e entregar aos seus clientes.

Costuma-se informar uma máscara de sub-rede para fazer a operação de AND binário, como ocorre no Ipv4.

Mantendo-se os últimos 64 bits do endereço IPv6 destinado à criação de hosts, pode-se utilizar o recurso denominado stateless autoconfiguration, que permite a geração automática do ID do host baseado em seu endereço físico (MAC-Address).