Paket IPv6 terdiri dari komponen  berikut :
 
(Gambar Komponen paket IPv6)

1.    Header IPv6
Header IPv6 ini akan selalu ada dengan ukuran yang tetap yaitu 40 bytes. Header ini merupakan penyederhanaan dari header IPv4 dengan menghilangkan bagian yang tidak diperlukan atau jarang digunakan dan menambahkan bagian yang menyediakan dukungan yang lebih bagus untuk komunikasi masa depan yang sebagian besar adalah trafik real-time.
Beberapa perbandingan kunci dari header IPv4 dan IPv6 :
a.    Jumlah header field berkurang dari 12 (termasuk option) pada header IPv4 menjadi 8 pada header IPv6.
b.    Jumlah header field yang harus diproses oleh router antara (intermediate router) turun dari 6 menjadi 4 yang membuat proses forwarding paket IPv6 normal menjadi lebih efisien.
c.    Header field yang jarang terpakai seperti fields supporting fragmentation dan option pada header IPv4 dipindahkan ke extension header IPv6.
d.    Ukuran header IPv6 memang bertambah dua kalinya, yaitu dari 20 bytes pada header minimum IPv4 menjadi tetap sebesar 40 bytes. Namun keuntungannya adalah header untuk  pengalamatan menjadi 4 kali lebih panjang dari IPv4 (dari 32 menjadi 128 bit) yang menyebabkan tersedianya jumlah alamat yang jauh lebih besar.
 
(Gambar Header IPv6)

2.    Extension headers
Header dan extension header pada IPv6 ini menggantikan header dan option pada IPv4. Tidak seperti options pada IPv4, extension headers  IPv6  tidak memiliki ukuran maksimum dan dapat diperluas untuk melayani kebutuhan komunikasi data di IPv6.  Jika pada header IPv4 semua option akan dicek dan diproses jika ada maka pada extension headers IPv6 hanya ada satu yang harus diproses yaitu Hop-by-Hop Options. Hal ini akan meningkatkan kecepatan pemrosesan header IPv6 dan meningkatkan kinerja forwarding paket IPv6. Extension header yang harus didukung oleh setiap titik IPv6 yaitu :
–    Hop-by-Hop Options header
–    Destination Options header
–    Routing header
–    Fragment header
–    Authentication header
–    Encapsulating Security Payload header
 
(Gambar Contoh extension headers IPv6)

3.    Protocol Data Unit (PDU) dari layer yang lebih tinggi (upper layer)
Protocol Data Unit (PDU) layer yang lebih tinggi pada dasarnya terdiri dari header protokol layer yang lebih tinggi dan payload yang terkandung di dalamnya misalnya saja TCP, UDP atau ICMPv6.