Les protocoles Ethernet décrivent les règles qui régissent les communications sur un réseau Ethernet. Pour garantir que tous les périphériques Ethernet sont compatibles entre eux, l'IEEE a mis au point des normes que les fabricants et les développeurs doivent respecter lors de la conception de périphériques Ethernet.
L'architecture Ethernet est basée sur la norme IEEE 802.3. Celle-ci spécifie qu'un réseau doit utiliser la méthode de contrôle d'accès CSMA/CD (accès multiple avec écoute de porteuse et détection des collisions).
Avec cette méthode, toutes les stations d'extrémité « écoutent » le câble réseau pour savoir quand elles sont autorisées à envoyer des données. Ce processus est similaire à l'attente de la tonalité sur une ligne téléphonique, avant de composer le numéro. Lorsque la station d'extrémité détecte qu'aucun autre hôte n'est en cours de transmission, elle tente à son tour d'envoyer ses données. Si aucune autre station n'envoie de données en même temps, la transmission arrive à destination sans problème. Si une autre station a détecté qu'il n'y avait pas d'autre transmission et se met à transmettre des données en même temps, une collision se produit au niveau du support réseau (voir ci-contre).
La première station qui détecte la collision (ou le doublement de tension qui en résulte) envoie un signal de bourrage qui indique à toutes les stations d'arrêter de transmettre et d'exécuter un algorithme de réémission temporisée. Cet algorithme calcule des délais aléatoires au bout desquels la station d'extrémité tente d'émettre à nouveau. Ces délais sont généralement d'une ou deux millisecondes. Cette séquence a lieu chaque fois qu'une collision se produit sur le réseau et peut réduire les transmissions Ethernet jusqu'à 40 %.