Rozwój technologii przełączania dwuwarstwowego jest stosunkowo dojrzały. Dwuwarstwowy przełącznik przemysłowy jest urządzeniem warstwy łącza danych. Potrafi identyfikować informacje o adresie MAC w pakiecie danych, przekazywać je zgodnie z adresem MAC i rejestrować te adresy MAC i odpowiadające im porty we własnej wewnętrznej tabeli adresów An.

Szczegółowy przepływ pracy wygląda następująco:

1) Gdy przełącznik przemysłowy odbiera pakiet danych z określonego portu, najpierw odczytuje adres MAC źródłowy w nagłówku pakietu, aby dowiedzieć się, do którego portu jest podłączona maszyna z adresem MAC źródłowym;

2) Odczytaj adres MAC docelowy w nagłówku i wyszukaj odpowiadający mu port w tabeli adresów;

3) Jeżeli w tabeli znajduje się port odpowiadający adresowi MAC docelowemu, skopiuj pakiet danych bezpośrednio do tego portu;

4) Jeśli odpowiedni port nie zostanie znaleziony w tabeli, pakiet danych zostanie rozesłany do wszystkich portów. Gdy maszyna docelowa odpowie maszynie źródłowej, przełącznik przemysłowy może zarejestrować, któremu portowi odpowiada adres MAC docelowy, a następnym razem, gdy dane zostaną przesłane, nie jest już konieczne rozsyłanie do wszystkich portów. Ten proces jest powtarzany w sposób ciągły, a informacje o adresie MAC całej sieci mogą zostać poznane. W ten sposób przełącznik warstwy 2 ustanawia i utrzymuje własną tabelę adresów.

Powodem, dla którego przełącznik warstwy 2 jest tak wydajny, jest to, że z jednej strony jego sprzęt realizuje szybkie przekazywanie, a z drugiej strony, ponieważ przełącznik warstwy 2 odczytuje jedynie zakapsułkowany pakiet danych, a nie modyfikuje go (do modyfikacji potrzebny jest router, modyfikujący adres MAC źródłowy i docelowy).