Zasada działania Na brzegu sieci z protokołem MPLS do pakietu dołączana jest dodatkowa informacja zwana etykietą (ang. Label). Router po odebraniu pakietu z etykietą (jest to z punktu widzenia danego routera etykieta wejściowa) używa jej jako indeksu do wewnętrznej tablicy etykiet, w której znajduje się następny punkt sieciowy (ang. next hop) oraz nowa etykieta (etykieta wyjściowa). Etykieta wejściowa jest zastępowana wyjściową i pakiet jest wysyłany do następnego punktu sieciowego (np. do następnego routera). Jeżeli następny router nie obsługuje protokołu MPLS, etykieta jest usuwana.
Przypisanie pakietowi etykiety na brzegu sieci odbywa się w tzw. procesie klasyfikacji. Pakiety, które będą w jednakowy sposób routowane przez sieć MPLS, klasyfikowane są do jednej klasy FEC (ang. Forwarding Equivalence Class) i otrzymują tę samą etykietę. Przykładowo, klasy FEC mogą być budowane na bazie adresów docelowych IP w nagłówku pakietu w taki sposób, że każda klasa FEC pokrywa się z pojedynczym wpisem w tablicy trasowania routera.