Từ góc độ kiến trúc, bộ định tuyến WiFi có thể được chia thành thế hệ đầu tiên của bộ định tuyến WiFi cấu trúc một CPU đơn xe buýt đầu tiên, thế hệ thứ hai của bộ định tuyến WiFi cấu trúc CPU chủ-nô lệ đơn, thế hệ thứ ba của bộ định tuyến WiFi cấu trúc đa CPU đối xứng một bus đơn; thế hệ thứ tư của bộ định tuyến WiFi Bộ định tuyến WiFi cấu trúc đa bus và đa CPU, bộ định tuyến WiFi cấu trúc bộ nhớ chia sẻ thế hệ thứ năm, bộ định tuyến WiFi kiến trúc chéo thế hệ thứ sáu và bộ định tuyến WiFi dựa trên hệ thống cụm.
Bộ định tuyến WiFi có bốn yếu tố: cổng đầu vào, cổng đầu ra, công tắc, bộ xử lý tuyến đường và các cổng khác.
Cổng đầu vào là liên kết vật lý và điểm vào của gói đầu vào. Các cổng thường được cung cấp bởi thẻ đường dây, một thẻ dòng thường hỗ trợ 4, 8 hoặc 16 cổng và một cổng đầu vào có nhiều chức năng. Chức năng đầu tiên là thực hiện đóng gói lớp liên kết dữ liệu và đóng gói. Chức năng thứ hai là tra cứu địa chỉ đích của gói đến trong bảng chuyển tiếp để xác định cổng đích (được gọi là tra cứu tuyến đường). Tra cứu tuyến đường có thể được thực hiện bằng phần cứng chung hoặc bằng cách nhúng bộ vi xử lý trên mỗi thẻ dòng. . Thứ ba, để cung cấp QoS (Chất lượng dịch vụ), cổng phân loại các gói nhận được thành một số cấp độ dịch vụ được xác định trước. Thứ tư, các cổng có thể cần chạy các giao thức cấp liên kết dữ liệu như SLIP (Giao thức Internet dây nối tiếp) và PPP (Giao thức Point-to-Point) hoặc các giao thức cấp mạng như PPTP (Giao thức đào hầm point-to-point). Sau khi tra cứu tuyến đường hoàn tất, một công tắc phải được sử dụng để định tuyến gói đến cổng đầu ra của nó. Nếu bộ định tuyến WiFi được xếp hàng đầu vào, có một số đầu vào chia sẻ cùng một công tắc. Chức năng cuối cùng của một cổng đầu vào như vậy là tham gia vào một thỏa thuận trọng tài về một nguồn lực chung như chuyển đổi.
Công tắc hoán đổi có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một số kỹ thuật khác nhau. Cho đến nay, công nghệ chuyển mạch được sử dụng nhiều nhất là xe buýt, xà ngang và bộ nhớ chung. Các công tắc đơn giản nhất sử dụng một bus duy nhất để kết nối tất cả các cổng đầu vào và đầu ra. Nhược điểm của công tắc xe buýt là khả năng chuyển mạch của chúng bị hạn chế bởi khả năng của xe buýt và chi phí trọng tài bổ sung cho một chiếc xe buýt chung. Thanh ngang cung cấp nhiều đường dẫn dữ liệu thông qua các công tắc và một thanh ngang với các điểm chéo N×N có thể được coi là có xe buýt 2N. Nếu một chữ thập được đóng, dữ liệu trên bus đầu vào có sẵn trên xe buýt đầu ra, nếu không nó không có sẵn. Việc đóng và mở giao lộ được kiểm soát bởi người lập lịch trình, do đó, bộ lập lịch giới hạn tốc độ mà các công tắc có thể được trao đổi. Trong các bộ định tuyến WiFi bộ nhớ chung, các gói đến được lưu trữ trong bộ nhớ chung và chỉ có con trỏ đến các gói được trao đổi, làm tăng dung lượng chuyển mạch, nhưng tốc độ chuyển đổi bị giới hạn bởi dung lượng bộ nhớ Lấy tốc độ. Mặc dù dung lượng bộ nhớ có thể tăng gấp đôi sau mỗi 18 tháng, thời gian truy cập bộ nhớ chỉ giảm 5% mỗi năm, một hạn chế vốn có của công tắc bộ nhớ được chia sẻ.
Cổng đầu ra lưu trữ các gói trước khi chúng được gửi đến liên kết đầu ra và có thể thực hiện các thuật toán lập kế hoạch phức tạp để hỗ trợ các yêu cầu như ưu tiên. Giống như cổng đầu vào, cổng đầu ra cũng phải hỗ trợ gói và đóng gói lớp liên kết dữ liệu, cũng như nhiều giao thức cấp cao hơn.
Bộ xử lý định tuyến tính toán bảng chuyển tiếp để thực hiện giao thức định tuyến và chạy phần mềm cấu hình và quản lý bộ định tuyến WiFi. Đồng thời, nó cũng xử lý những gói có địa chỉ đích không có trong bảng chuyển tiếp của thẻ dòng.
Các cổng khác thường đề cập đến cổng điều khiển. Vì bản thân bộ định tuyến WiFi không có thiết bị đầu vào và màn hình đầu cuối, nhưng nó cần được cấu hình đúng trước khi nó có thể được sử dụng bình thường, vì vậy bộ định tuyến WiFi nói chung có cổng điều khiển "Console", được sử dụng để giao tiếp với máy tính hoặc thiết bị đầu cuối và cấu hình bộ định tuyến WiFi thông qua phần mềm cụ thể. Tất cả các bộ định tuyến WiFi đều được trang bị cổng điều khiển, cho phép người dùng hoặc quản trị viên sử dụng thiết bị đầu cuối để giao tiếp với bộ định tuyến WiFi và hoàn thành cấu hình bộ định tuyến WiFi. Cổng này cung cấp giao diện nối tiếp không đồng bộ EIA / TIA-232 cho cấu hình cục bộ của bộ định tuyến WiFi (cấu hình đầu tiên phải được thực hiện thông qua cổng điều khiển).
Cổng Console được kết nối trực tiếp với cổng nối tiếp của máy tính bằng cách sử dụng kết nối chuyên dụng cho cấu hình và chương trình mô phỏng thiết bị đầu cuối (chẳng hạn như "Hyper Terminal" dưới Windows) được sử dụng để cấu hình bộ định tuyến WiFi cục bộ. Hầu hết các cổng console của bộ định tuyến WiFi là cổng RJ-45.