Usmerjevalni protokol je sredstvo, s katerim lahko računalniško omrežje učinkovito usmerja promet prek naprav, imenovanih usmerjevalniki. Vsak tak protokol je v bistvu algoritem, zasnovan za preprečevanje in popravljanje zank, zbiranje informacij o topologiji omrežja in distribucija teh informacij drugim usmerjevalnikom ter na koncu izbira poti, po katerih naj se promet pelje. Nekateri od teh protokolov obravnavajo promet znotraj omrežja in ga usmerjajo na druge usmerjevalnike znotraj nadzorovanega omrežja. Ko morajo komunikacije vstopiti ali zapustiti določeno omrežje, jih usmerja druga vrsta usmerjevalnega protokola, ki spremlja promet na robu ali meji omrežja.
Ko se v notranjosti omrežja uporablja usmerjevalni protokol, se imenuje notranji protokol prehoda (IGP). Z uporabo istega usmerjevalnega protokola skupaj tvorita usmerjevalno domeno. Nato poljubno število usmerjevalnih domen skupaj tvori omrežje, ki obsega avtonomni sistem (AS). Tukaj, v notranjosti AS, protokoli spadajo v dve primarni kategoriji, protokol stanja povezave ali vektorski protokol.
S protokolom o stanju povezave se usmerjevalniki pogovarjajo med seboj, da začrtajo celotno omrežje, ocenijo stanje povezav med njimi in nato izračunajo najboljše možne poti, po katerih se promet lahko premika. Ta metoda je uporabna pri določanju, katere poti imajo lahko večjo hitrost povezave kot druga pot, in pri ugotavljanju najkrajše poti. Te vrste usmerjevalnih protokolov zelo hitro poskrbijo, da se usmerjevalniki zbližajo med seboj, posodabljajo svoje znanje o omrežju, ko je dodan nov usmerjevalnik ali eden izklopi.
Protokol za usmerjanje, ki temelji na vektorju, je na voljo v dveh različicah: vektor razdalje in vektor poti, kjer je slednji podrazred prvega. Vektorske metode razdalje uporabljajo tako imenovano štetje skokov, da določijo najkrajšo pot od enega usmerjevalnika do drugega. Tu usmerjevalnik prešteje število drugih usmerjevalnikov, ki jih mora preteči komunikacija, od katerih vsak predstavlja en skok, in nato zgradi svoj zemljevid najboljših možnih poti. V primerjavi s protokolom o stanju povezave algoritem vektorja razdalje ne more povedati, kako hiter je določen skok v primerjavi z drugim in lahko na koncu izbere počasnejšo pot, čeprav zahteva manj skokov. Prav tako trpi zaradi zamud, ko se usmerjevalnik doda v omrežje ali odstrani iz njega, saj mora znova šteti skoke, da ponovno zgradi svoj zemljevid omrežja.
Protokol za usmerjanje vektorja poti se pogosto uporablja na meji omrežja v tako imenovanem protokolu obmejnega prehoda (BGP). Poleg štetja skokov mejni usmerjevalnik oglašuje svojo razpoložljivost tudi s pošiljanjem vektorskega sporočila poti. Mejni usmerjevalniki drugih omrežij nato gradijo svoje znanje o poteh zunaj AS tako, da opazujejo ta sporočila drug od drugega.
V nekaterih primerih se lahko usmerjevalni protokol dejansko usmeri prek obstoječega komunikacijskega protokola. Ali so usmerjeni, je odvisno od sloja modela medsebojne povezave odprtih sistemov (OSI), pod katerim delujejo, kot je IS-IS, sloj podatkovne povezave in je neusmerjeni protokol. Internetni protokol (IP) in protokol za nadzor prenosa (TCP) delujeta na tretji in četrti plasti in sta dva načina, s katerima je mogoče usmerjati usmerjevalni protokol. Najbolj opazni so BGP-ji, ki poganjajo TCP.