相比较于 IPv4，IPv6 的优越特性主要表现如下：
良好的可扩展性
由于 IPv6 具有巨大的地址空间，每个接入设备（数量可达数十亿的移动终端、家用电器等等）都可以拥有一个全球唯一的、可被路由的 IP 地址。
基于 ISP 的结构化的 IP 地址，核心路由器只需要查看地址域中的一小部分就可以作出路由选择。
可靠的安全性
对所有 IPv6 节点，IPSec 是强制实现的，因此当建立一个 IPv6 的连接时，可以得到一个安全的端到端连接。通过对通信端的验证和对数据的加密保护，使敏感数据可以在 IPv6 网络上安全地传输。
多样化的服务质量
IPv6 包头中有一个业务类别域（TrafficClass），利用此域可以实现对关键用户和应用的优先服务。IPv6 包头中的流标记域（flowlabel）为流量工程（TrafficEngineering）和负载平衡以及区分端到端的数据流提供了一个强有力的工具。全球唯一的地址可以更详细地区分数据流，而结构化的地址则可以很容易地在边缘网络上实现数据流的聚合。
易管理性
结构化的地址加上主机的自动配置，使得网络和路由器的网络重编号得以轻松实现。对 ISP 和网络管理员而言，这大大减轻了网络管理和用户支持的工作量，地址的自动配置使得主机可以自动获得 IPv6 连接而无需人工干预。
与移动的互通性
当移动终端移动到外地时，可以通过地址自动配置得到一个漫游地址，并且用此地址与网络上的节点进行通信。利用移动 IPv6 和 HOMEAgent，移动终端可以在保持已有的通信连接不被中断的情况下，在不同的网络间进行漫游，同时还能保持自身的可达性。