Le protocole IP utilise des adresses logiques pour désigner les systèmes hôtes et les passerelles et résoudre les problèmes de routage. Cependant sur un réseau deux machines ne peuvent communiquer que si chacune connaît l'adresse physique de l'autre sur le réseau.
Le protocole ARP permet de déterminer les adresses physiques des systèmes connectés à un réseau local à partir des adresses logiques et le protocole RARP réalise la fonction inverse.
Si un système veut connaître l'adresse physique d'une machine d'adresse logique A, il diffuse à toutes les machines du réseau local un message contenant cette adresse A et demandant une réponse contenant l'adresse physique correspondante; seul le système ayant l'adresse A reconnaît son adresse et peut répondre. Sur le système demandeur une table d'adresses est alors mise à jour pour ne pas utiliser trop souvent ce mécanisme coûteux en charge de réseau. L'adresse physique du demandeur est jointe à sa requête diffusée pour mettre à jour la table de son correspondant.
Une machine sans disque ne peut garder son adresse logique. Elle peut la rechercher sur des systèmes serveurs (primaire ou de secours) en leur diffusant un message RARP contenant son adresse physique.
Sur un réseau Ethernet, les messages ARP ont un code type de trame (080616 ou 803516) particulier (dans le champ longueur pour protocole OSI ou type pour les autres protocoles).
