MAC address là định danh vật lý 48-bit gắn cứng vào card mạng (NIC), hoạt động ở tầng 2 (Data Link) và chỉ có ý nghĩa trong phạm vi một LAN. IP address là định danh logic ở tầng 3 (Network), có thể thay đổi theo mạng và định tuyến được xuyên nhiều mạng.
Cần cả hai vì chúng làm việc ở hai tầng khác nhau: IP xác định "đích cuối cùng ở đâu" trên toàn Internet (không đổi suốt hành trình), còn MAC xác định "chặng kế tiếp là ai" trong từng LAN (MAC nguồn/đích được viết lại ở mỗi hop router). Hình dung: IP như địa chỉ nhà nhận thư (cố định), MAC như tên người giao ở từng trạm trung chuyển. ARP là cầu nối ánh xạ IP→MAC.