Peamine erinevus: IPv4 on IP neljas versioon ja seda kasutatakse laialdaselt. IPv6 versioon on parem ja täiustatud versioon, mis on väljastatud aadresside ammendumisega tegelemiseks. IPv4 kasutab 32-bitist aadressivormingut, samas kui IPv6 kasutab 128-bitist formaati.
Selleks, et mõista Interneti-protokolli versiooni 4 (IPv4) ja Interneti-protokolli versiooni 6 (IPv6) mõistmist, peate kõigepealt aru saama, mis on Interneti-protokoll. Dictionary.com sõnul on internetiprotokoll (IP) „kood, mida kasutatakse internetis saadetavate andmete pakendite märgistamiseks, identifitseerides nii saatva kui ka vastuvõtva arvuti.” See on peamine sideprotokoll, mida kasutatakse andmete edastamiseks võrgupakettide vormi teistele kasutajatele. See on peamine protokoll, mis loob Interneti. Uurimisperiood oli algse edastuskontrolli programmi ühendusvaba datagrammi teenus, mille tutvustas Vint Cerf ja Bob Kahn 1974. aastal.
Andmete edastamiseks ühest kohast teise peab ta kõigepealt teadma, kus kasutajad asuvad. IP eristab neid IP-aadressidena. IP-aadress on number, mis kirjeldab, kus internetis teie arvuti asub. Seega edastab IP tavaliselt andmeid ühelt IP-aadressilt teisele. IP-aadresse kasutatakse peaaegu igas seadmes, mis võib Interneti-ühenduse luua, sealhulgas arvutid, sülearvutid, nutitelefonid, mängukonsoolid jne.

IPv4 kasutab 32-bitist (nelja-baidise) aadressivormingut, mis annab meile umbes 2 ^ 32 aadressi või 4 miljardit aadressi. IPv4 on kirjutatud nelja 1-baidilise kümnendnumbriga, mis on eraldatud perioodide või punktidega (nt: 170.25.458.1 on IP-aadress). Interneti ootamatu kasvuga on see arv toonud kaasa IPv4 aadressi ammendumise, kus eraldati viimane IP-aadress. Ipv4-aadressi ammendumisega tegelemiseks on kasutusel uus, parem versioon, mida praegu kasutatakse, IPv6.
Sarnaselt IPv4-le on IPv6 pakettkommutatsiooni Interneti-kihi protokoll, mida kasutatakse andmepakettide edastamiseks internetis. IPv6 on kirjeldatud IETFi RFC 2460 väljaandes. IPv6 on tuntud ka järgmise põlvkonna nime all IPng või Internet Protocol, mis on IP viimane versioon; see on mõeldud vanemate IPv4 asendamiseks ja aadresside ammendumise käsitlemiseks. IPv6 läks arengusse 1990. aastate alguses, kui IETF mõistis, et interneti buumi tõttu võime käivitada IP-aadresse.

IPv4 ja IPv6 vaheline suur erinevus on see, et IPv6 kasutab tavapärase 32-bitise asemel 128-bitisi aadresse, võimaldades neil toetada ligikaudu 2 ^ 128 aadressi või 340 282 366 920 938 000 000 000 000 000 000 000 000 aadressi. Samuti kuvatakse see heksadimaalses süsteemis ja eraldatakse koolonitega (näide: 2001: 0db8: 85a3: 0042: 1000: 8a2e: 0370: 7334). Selle versiooni kasutuselevõtmise peamiseks probleemiks on see, et mõlemad erinevad versioonid ei ole ühilduvad ning nõuavad inimestelt marsruuterite ja muude seadmete vahetamist. Paljud arvutid on siiski ühilduvad IPv6 seadetega.
Lisaks rohkemate aadresside pakkumisele on ka IPv6 IPv4-ga võrreldes tehnoloogiliselt arenenum ning pakub ka selliseid funktsioone nagu (Webopedia viisakalt):
- Ei nõua NAT-i (võrguaadressi tõlge)
- Automaatne konfiguratsioon
- Rohkem privaatsete aadresside kokkupõrkeid pole
- Parem multicast-marsruutimine
- Lihtsam päise formaat
- Lihtsustatud ja tõhusam marsruutimine
- Tõeline teenuse kvaliteet (QoS), mida nimetatakse ka "voo märgistuseks"
- Sisseehitatud autentimise ja privaatsuse tugi
- Paindlikud valikud ja laiendused
- Lihtsam haldus (ei vaja enam DHCP-d)