Os dois apresentam as mesmas características de funcionamento, mas em camadas diferentes do modelo de referência OSI.

O serviço orientado à conexão depende da existência de um circuito virtual.

O protocolo de transporte utilizado: o serviço orientado à conexão é implementado pelo TCP enquanto a noção de circuito virtual é provida pelo UDP.

Enquanto o serviço orientado à conexão se baseia em redes WAN, os circuitos virtuais operam em redes MAN.

O serviço orientado à conexão fornece a garantia de entrega correta de todos os dados enviados, ou seja, sem erros, na mesma ordem do envio, e sem duplicação, enquanto um circuito virtual não oferece essa garantia.