A maioria dos NATs mapeiam vários hospedeiros privados para um edereçoendereço IP exposto publicamente. Em uma configuração típica, uma rede local usa uma das sub-redes de [[Rede privada|endereços IP "privados"]] ([https://tools.ietf.org/html/rfc1918 RFC 1918]). Um roteador desta rede tem um endereço privado naquele espaço de endereços. O roteador também está conectado à Internet com um endereço "público" atribuído por um [[Fornecedor de acesso à internet|provedor de serviços de Internet]]. Quando o tráfego passa da rede local para a Internet, o endereço de origem em cada pacote é traduzido em tempo real de um endereço privado para o endereço público. O roteador rastreia dados básicos sobre cada conexão ativa (em particular o endereço de destino e porta). Quando uma resposta retorna ao roteador, ele usa os dados de rastreamento de conexões que armazenou durante a fase de saída para determinar o endereço privado na rede interna para encaminhar a resposta.
