Link-State Routingprotokolle ermitteln Routen, indem sie mit jedem benachbarten Router ein Link-State-Packet (LSP) austauschen. Jeder Router generiert ein LSP, das seine vorkonfigurierte Kennung sowie Informationen über verbundene Netzwerke und Subnetze enthält. Anschließend sendet der Router das LSP an Nachbar-Router. Die empfangenen LSPs enthalten zusätzliche Informationen über Pfade zu anderen Netzwerken und Verbindungsdatenraten. Die Router kombinieren diese Informationen mit bereits bekannten Informationen und speichern sie in ihren Routing-Tabellen.
Ein Vorteil von Link-State-Protokollen besteht darin, dass sie Aktualisierungen nur bei Änderungen im Netzwerk senden, im Gegensatz zu der ständigen Last im Netz durch Distance-Vector-Protokolle.
Link-State-Protokolle benötigen zudem weniger Zeit für ein Recovery und können eine Route neu bestimmen, wenn eine Verbindung oder ein Router ausfällt.
Diese Protokolle sind jedoch komplizierter und schwieriger zu konfigurieren und zu warten.