I ett traditionellt nätverk används routrar för att dirigera datatrafik från en plats, eller nod, till en annan. Varje router har en specifik uppsättning platser från vilka den kan acceptera data och en specifik uppsättning platser som den kan skicka data till. Ett mesh, eller multi-hop-nätverk, är ett mycket decentraliserat sätt att organisera noder som inte kräver förutbestämda vägar mellan dem. Sådana nätverk möjliggörs av mesh-routrar, som i realtid justerar de platser som de kan kommunicera med.
Mesh-routrar fungerar genom att kontinuerligt övervaka nätverksaktivitet och föra listor över andra enheter i deras närhet. När en potentiell nod dyker upp sänder den dess adress- och nätverksmöjligheter. Närliggande mesh-routrar kommer att ta emot sändningen och justera sina egna listor för att återspegla den nya noden. När enheten stängs av eller på annat sätt försvinner kommer mesh-routrarna att uppdatera sina listor igen.
Om en känd enhet sänder en begäran om att skicka data till en specifik plats, och en router har mottagningsnoden på sin lista över aktiva enheter, kommer den att slutföra sökvägen och överföra data. Om ingen enskild mesh-router kan tillhandahålla en direkt väg mellan sändande och mottagande noder, kommer data att skickas till en annan router i nätverket, och processen upprepas tills en väg kan hittas.
Eftersom mesh-routrar kontinuerligt anpassar sig till sin miljö, är nätverket de skapar mycket robust och mycket feltolerant. Med ett tillräckligt stort nät är det möjligt att dirigera runt vilken som helst trasig eller försvunnen router; ingen mesh-router kan vara en felpunkt för hela nätverket. Nackdelen med sådana nätverk är att utan förutbestämda routingvägar kan data ta längre tid att nå sin destination. Det finns också säkerhetsproblem: eftersom mesh-routrar automatiskt pratar med varje enhet som dyker upp, kan det vara lättare för illvilliga enheter att få tillgång till nätverket.
Mesh-nätverk är ofta trådlösa, och en mesh-router kan vara lika enkel som en trådlös bärbar dator som fungerar i ad hoc-läge. I det här läget fungerar den bärbara datorn som router. Det finns också dedikerade enheter som ger större bandbredd och räckvidd. Vanligtvis är en dedikerad mesh-router inte mobil. Många trådlösa åtkomstpunkter är i själva verket mesh-routrar, och kan användas för att skapa geografiskt stora trådlösa nätverk.