Z punktu widzenia architektury routery WiFi można podzielić na pierwszą generację jedno-magistralowych routerów WiFi o strukturze pojedynczego procesora, drugą generację routerów WiFi o strukturze master-slave z jedną magistralą, trzecią generację symetrycznych routerów WiFi o strukturze wieloprocesorowej; czwarta generacja routerów WiFi Wielorasowe i wieloprocesorowe routery WiFi, piąta generacja routerów WiFi o strukturze pamięci współdzielonej, routerów WiFi o architekturze krzyżowej szóstej generacji oraz routerów WiFi opartych na systemie klastrowym.
Router WiFi składa się z czterech elementów: portów wejściowych, portów wyjściowych, przełączników, procesorów tras i innych portów.
Port wejściowy jest fizycznym łączem i punktem wejścia pakietu wejściowego. Porty są zwykle dostarczane przez karty liniowe, karta liniowa zazwyczaj obsługuje 4, 8 lub 16 portów, a jeden port wejściowy ma wiele funkcji. Pierwszą funkcją jest wykonanie hermetyzacji i dekapsulacji warstwy łącza danych. Drugą funkcją jest wyszukanie adresu docelowego pakietu przychodzącego w tabeli przekazywania w celu określenia portu docelowego (zwanego wyszukiwaniem trasy). Wyszukiwanie trasy można zaimplementować przy użyciu ogólnego sprzętu lub osadzając mikroprocesor na każdej karcie linii. . Po trzecie, w celu zapewnienia QoS (Quality of Service), port klasyfikuje odebrane pakiety na kilka predefiniowanych poziomów usług. Po czwarte, porty mogą wymagać uruchamiania protokołów na poziomie łącza danych, takich jak SLIP (Serial Wire Internet Protocol) i PPP (Point-to-Point Protocol) lub protokołów na poziomie sieci, takich jak PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol). Po zakończeniu wyszukiwania trasy należy użyć przełącznika, aby skierować pakiet do portu wyjściowego. Jeśli router WiFi znajduje się w kolejce wejściowej, istnieje kilka wejść, które współużytkują ten sam przełącznik. Ostatnią funkcją takiego portu wejściowego jest udział w umowie arbitrażowej dotyczącej wspólnego zasobu, takiego jak przełącznik.
Przełączniki swapowe mogą być realizowane przy użyciu wielu różnych technik. Zdecydowanie najczęściej używaną technologią przełączników jest magistrala, poprzeczka i pamięć współdzielona. Najprostsze przełączniki używają jednej magistrali do podłączenia wszystkich portów wejściowych i wyjściowych. Wadą przełączników magistrali jest to, że ich zdolność przełączania jest ograniczona pojemnością magistrali i dodatkowymi kosztami arbitrażu dla wspólnej magistrali. Poprzeczki zapewniają wiele ścieżek danych za pomocą przełączników, a poprzeczka z punktami N×N może być uważana za mającą magistrale 2N. Jeśli krzyż jest zamknięty, dane na szynie wejściowej są dostępne na szynie wyjściowej, w przeciwnym razie nie są dostępne. Zamknięcie i otwarcie skrzyżowania jest kontrolowane przez harmonogram, dlatego harmonogram ogranicza prędkość, z jaką można wymieniać przełączniki. W routerach WiFi pamięci współdzielonej pakiety przychodzące są przechowywane w pamięci współdzielonej, a wymieniane są tylko wskaźniki do pakietów, co zwiększa pojemność przełączania, ale szybkość przełączania jest ograniczona przez pojemność pamięci Take speed. Chociaż pojemność pamięci może się podwajać co 18 miesięcy, czas dostępu do pamięci zmniejsza się tylko o 5% rocznie, co stanowi nieodłączne ograniczenie przełącznika pamięci współdzielonej.
Port wyjściowy przechowuje pakiety przed wysłaniem ich do łącza wyjściowego i może implementować złożone algorytmy planowania w celu spełnienia wymagań, takich jak priorytet. Podobnie jak porty wejściowe, porty wyjściowe muszą również obsługiwać hermetyzację i dekapsulację warstwy łącza danych, a także wiele protokołów wyższego poziomu.
Procesor routingu oblicza tabelę przekazywania w celu zaimplementowania protokołu routingu i uruchamia oprogramowanie, które konfiguruje router WiFi i zarządza nim. Jednocześnie obsługuje również te pakiety, których adres docelowy nie znajduje się w tabeli przekazywania na karcie liniowej.
Inne porty zazwyczaj odnoszą się do portu kontrolnego. Ponieważ sam router WiFi nie ma wejściowych i końcowych urządzeń wyświetlających, ale musi być odpowiednio skonfigurowany, zanim będzie mógł być normalnie używany, więc ogólny router WiFi ma port sterujący "Konsola", który służy do komunikacji z Podłącz komputer lub urządzenie końcowe i skonfiguruj router WiFi za pomocą określonego oprogramowania. Wszystkie routery WiFi są wyposażone w port konsoli, który umożliwia użytkownikom lub administratorom korzystanie z terminala do komunikowania się z routerem WiFi i ukończenia konfiguracji routera WiFi. Ten port zapewnia asynchroniczny interfejs szeregowy EIA/TIA-232 do lokalnej konfiguracji routera WiFi (pierwsza konfiguracja musi zostać przeprowadzona przez port konsoli).
Port konsoli jest bezpośrednio podłączony do portu szeregowego komputera za pomocą dedykowanego połączenia do konfiguracji, a program do emulacji terminala (taki jak "Hyper Terminal" w systemie Windows) służy do lokalnej konfiguracji routera WiFi. Większość portów konsolowych routerów WiFi to porty RJ-45.