1，版本号（Version）：长度4比特。标识目前采用的IP协议的版本号。一般的值为0100（IPv4），IPv6的值（0110）
2，IP包头长度（Header Length）：长度4比特。这个字段的作用是为了描述IP包头的长度，因为在IP包头中有变长的可选部分。IP包头最小长度为20字节，由于变长的可选部分，最大长度可能会变成60字节。
3，服务类型（Type of Service）：长度8比特。这个子段可以拆分成两个部分：Precedence和TOS。Precedence用来设置数据包的优先级，TOS允许按照吞吐量、时延、可靠性和费用方式选择传输服务，目前基本已不使用，现在TOS已经作为区分服务架构的一部分被重新定义了，被称为CoS，使用6个位构成了区分代码点DSCP，最多可以定义64个不同的服务类别。
4，IP包总长（Total Length）：长度16比特。IP包最大长度65535字节（16位长的二进制最大表示）。
5，标识符（Identifier）:长度16比特。该字段和Flags和Fragment Offest字段联合使用，对大的上层数据包进行分段（fragment）操作。
6，标记（Flags）：长度3比特。该字段第一位不使用。第二位是DF位，DF位设为1时表明路由器不能对该上层数据包分段。如果一个上层数据包无法在不分段的情况下进行转发，则路由器会丢弃该上层数据包并返回一个错误信息。第三位是更多分段（MF）位，当路由器对一个上层数据包分段，除了最后一个分段的MF为0外，其它所有分段的MF位均为1，直到接受到MF位为0的分段说明数据结束。
7，分段偏移（Fragment Offset）：长度13比特。该字段对包含分段的上层数据包的IP包赋予序号。由于IP包在网络上传送的时候不一定能按顺序到达，这个字段保证了目标路由器在接受到IP包之后能够还原分段的上层数据包。到某个包含分段的上层数据包的IP包在传送是丢失，则整个一系列包含分段的上层数据包的IP包都会被要求重传。 因此，容易发生故障的数据链路会造成时延不成比例。另外，如果由于网络拥塞造成分段丢失，那么重传整段分组会进一步加重网络拥塞。
8，生存时间（TTL）：长度8比特。当IP包进行传送时，先会对该字段赋予某个特定的值。当IP包经过每一个沿途的路由器的时候，每个沿途的路由器会将IP包的TTL值减少1。如果TTL减少为0，则该IP包会被丢弃。这个字段可以防止由于故障而导致IP包在网络中不停被转发。 TTL常用的值是15和32，但是建议缺省值是64.
9，协议（Protocol）：长度8比特。标识了上层所使用的协议。 比如：TCP/6、UDP/17、EIGRP/88、OSPF/89。
10，头部校验（Header Checksum）：长度16位，由于IP包头是变长的，所以提供一个头部校验来保证IP包头中信息的正确性。 如果数据包没有发送错误，那么结果应该16位全部为1，由于每一台路由器都会降低TTL的值，所以每台路由器都必须重新计算校验和。
11，源和目标地址（Source and Destination Addresses ）：这两个地段都是32比特。标识了这个IP包的起源和目标地址。
12，可选项（Options）：这是一个可变长的字段。该字段由起源设备根据需要改写。可选项目包含以下内容：
（1）松散源路由（Loose source routing）：给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送，但是允许在相继的两个IP地址之间跳过多个路由器。
（2）严格源路由（Strict source routing）：给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送，如果下一跳不在IP地址表中则表示发生错误。
（3）路由记录（Record route）：当IP包离开每个路由器的时候记录路由器的出站接口的IP地址。
（4）时间戳（Timestamps）：当IP包离开每个路由器的时候记录时间。
13，填充项（Padding）:通过在可选字段后面添加0来补足32位，这样保证报头长度是32位的倍数。
