Bir IPv6 header (başlık) yapısı aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.

Bir IPv6 başlığında bulunan bölümler şunlardır:

• Sürüm (Version) (4-bit):
  Bu alanda IPv6’yı gösteren 6 değeri bulunur. IPv4'de ise bu değer 4'tür. 
  
  
• Trafik Sınıfı (Traffic Class) (8-bit):
  IPv4’de bulunan type of service (servis tipi) alanına karşılık gelir. Ip paketinin taşıdığı veri tipine göre yönlendirmede pakete öncelik buradan sağlanır.
  
  
• Akış Etiketi (Flow Label) (20-bit):
  Bir paketin hedef ip’ye hangi yol ile ulaşacağının bilgisi burada bulunur. Ip paketlerinin birbiriyle çakışmaması için; bir paket hedef ip'ye ulaşmadan, gönderilecek başka bir pakete aynı akış etiketi verilmez.
  
  
• Yük Boyutu (Payload Length) (16-bit): 
  Ek başlık bilgisi ile verinin toplam boyutudur. Eğer 65536 bytedan büyükse bu bölüm 0 olarak görünür ve paket boyutu sıçrama seçenekleri ek başlık bilgisinde bulunur.
  
  
• Sonraki Başlık (Next Header) (8-bit):
  Eğer başlık bilgisinde ek başlık bulunmuyorsa, IPv4’teki protokol numarası kısmına karşılık gelir. Yani bu kısım bir üst katman bilgisini göstererek, paket başlığının TCP mi yoksa UDP mi olduğunu gösterir. Eğer ek başlık var ise sonraki başlıktan sonra gelecek olan ek başlığın türünü gösterir. Ip paketinde bulunan en son ek başlıktan sonra bulunan sonraki başlıkta ise yine üst katman bilgisi bulunur.
  
  
  
  Sonraki başlık bilgisindeki değerin ne anlama geldiği aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.
  
  

  Value (in decimal)	Header
  0	Sıçrama Seçenekleri Başlığı
  6	TCP
  17	UDP
  41	Kapsüllenmiş IPv6 Başlığı
  43	Yönlendirme Başlığı
  44	Parçalama  Başlığı
  46	Resource Reservation Protocol
  50	Kapsüllenmiş Güvenlik Veriyükü Başlığı
  51	Doğrulama Başlığı
  58	ICMPv6
  59	Sonraki Başlık Yok
  60	Hedef Seçenekleri Başlığı

  
  
• Sıçrama Limiti (Hop Limit) (8-bit):
  Ip paketinin en fazla kaç adet yönlendirici geçeceğini belirler. Paket her yönlendiriciden geçtiğinde bu bölümdeki değer 1 azalır.
  
  
• Kaynak Adresi (Source Address) (128-bit):
  Kaynağın 128 bitlik IPv6 adresidir.
  
  
• Hedef Adresi (Destination Address) (128-bit):
  Alıcının 128 bitlik IPv6 adresidir.
  
  
• Uzantı Başlıkları (Extension Headers):
  Ek başlık; IPv6 başlık bilgisinden sonra gerektiğinde kullanılır. Bazıları sabit boyutta bazıları da değişken boyutta olabilir. IPv4 başlığındaki seçenekler (options) bölümüne denk düşer. Her ek başlığın içinde boyutunu belirten bir kısım vardır. Ek başlıklar sadece gerekli bilgilerin pakette bulunmasını sağlar. Ayrıca geliştirilebilir bir bölüm olduğu için ileride doğacak ihtiyaçlara cevap verebilmesi için geliştirilmiştir. Ek başlıkların bir paketteki sırası ve kısaca açılamaları aşağıdadır:
  
  
  • Sıçrama Seçenekleri Başlığı (Hop-by-Hop Options Header):
    Yük boyutu 65536 byte'dan fazla ise bu başlıkta paket boyutu hakkında bilgi verilir. Eğer paket özel bir bilgi taşıyorsa bu başlık sayesinde yönlendirme işlemi daha dikkatli yapılabilir.
    
    
  • Hedef Seçenekleri Başlığı (Destination Options Header):
    Eğer yönlendirme başlığı var ise ara yönlendiricilerde pakete yapılması gereken işlemler hakkında bilgi verir. Eğer yönlendirme başlığı yoksa, hedefte pakete yapılması gereken işlemler hakkında bilgi verir.
    
    
  • Yönlendirme Başlığı (Routing Header):
    IPv6 kaynağında bir veya daha fazla sayıda listelenmiş olan yoldaki hedef düğümleri ziyaret ederek hedefe ulaşmasını sağlar.
    
    
  • Parçalama Başlığı (Fragment Header):
    IPv6’da kaynak, hedefin istediği maksimum iletim biriminden daha büyük boyutta bir paket gönderildiğinde kullanılır. Parçalama sadece kaynakta yapılır, yönlendiricilerde yapılmaz.
    
    
  • Doğrulama Başlığı (Authentication Header):
    Ip "datagram"ıyla doğrulama yapılmasını ve verinin tekrar gönderilmesine karşı güvenlik sağlar.
    
    
  • Kapsüllenmiş Güvenlik Yük Başlığı (Encapsulating Security Payload Header):
    Bu başlık bazen tek başına, bazen de doğrulama başlığı ile beraber IPv6’da güvenlik sağlamak için tasarlanmıştır.