IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola a 232 = 4.294.967.296 direcciones únicas. Por el crecimiento enorme que ha tenido Internet (mucho más de lo que esperaba, cuando se diseñó IPv4), combinado con el hecho de que hay desperdicio de direcciones en muchos casos (ver abajo), ya hace varios años se vio que escaseaban las direcciones IPv4.
Esta limitación ayudó a estimular el impulso hacia IPv6. ¿Qué ofrece IPv6?, pues este nuevo protocolo llega con direcciones codificadas en 128 bits, es decir, con un total de 340.282.366.920.938.463.463. 374.607.431.768.211.456 direcciones, lo que equivale a 67 mil billones de direcciones por cada milímetro cuadrado de superficie del planeta.
Se espera que convivan ambos protocolos durante 20 años y que la implantación de IPv6 sea paulatina. Aunque el día de la implantación de la IPv6 será el día 30 de mayo de 2011.