三层交换机和二层交换机的工作层级、原理、功能、应用和支持的协议不同。

1、工作层级不同：

二层交换机工作在数据链路层；三层交换机工作在网络层，三层交换机不仅实现了数据包的高速转发，还可以根据不同网络状况达到最优网络性能。

2、原理不同：

二层交换机的原理是当交换机从某个端口收到一个数据包，它会先读取包中的源MAC地址，再去读取包中的目的MAC地址，并在地址表中查找对应的端口，如表中有和目的MAC地址对应的端口，就把数据包直接复制到这个端口上；三层交换机的原理比较简单，就是一次路由多次交换，通俗来说就是第一次进行源到目的的路由，三层交换机会将此数据转到二层，那么下次无论是目的到源还是源到目的都可以进行快速交换。

3、功能不同：

二层交换机基于MAC地址访问，只做数据的转发，并且不能配置IP地址；而三层交换机将二层交换技术和三层转发功能结合在一起，也就是说三层交换机在二层交换机的基础上增加了路由功能，可配置不同vlan的IP地址，vlan之间可通过三层路由实现不同vlan之间通讯。

4、应用不同：

二层交换机主要用于网络接入层和汇聚层；而三层交换机主要用于网络核心层，但是也存在少部分三层交换机用于汇聚层的现象，下图是三层交换机的实际应用实例。

5、支持的协议不同：

二层交换机支持物理层和数据链路层协议，如以太网交换机、二层交换机，集线器HUB的功能都差不多；而三层交换机支持物理层、数据链路层及网络层协议。