IP数据包到路由器之后，它首先要读去IP包头的目标IP地址，然后查看路由表，根据路由协议算法，确定一条最佳的路径，为什么要这样做呢，那是因为要确定这个数据包应该从路由器上的那个接口上转发出去，很明显路由的每一条可用的路由都和路由嚣上的接口是对应的，就这样一个数据包就离开了这个路由器。事情就是这样。看见楼上有一个不太正确的说法，IP数据包头里的源IP和目标IP都不会被改变，如果改变数据包不可能到达或者回来，但只有一种情况，源和目标IP是被改变的，那就是NAT.
路由器转发数据包不会对它的IP源地址和目标地址做修改，只会修改MAC.
具体路由器转发规则如下：
当主机A发向主机B的数据流在网络层封装成IP数据包，IP数据包的首部包含了源地址和目标地址。主机A会用本机配置的24位IP网络掩码255.255.255.0与目标地址进行与运算，得出目标网络地址与本机的网络地址是不是在同一个网段中。如果不是将IP数据包转发到网关。
在发往网关前主机A还会通过ARP的请求获得默认网关的MAC地址。在主机A数据链路层IP数据包封装成以太网数据帧，然后才发住到网关……也就是路由器上的一个端口。
当网关路由器接收到以太网数据帧时，发现数据帧中的目标MAC地址是自己的某一个端口的物理地址，这时路由器会把以太网数据帧的封装去掉。路由器认为这个IP数据包是要通过自己进行转发，接着它就在匹配路由表。匹配到路由项后，它就将包发往下一条地址。
路由器转发数据包就是这样，所以它始终是不会改IP地址的。只会改MAC.
当有数据包传到路由器时，路由器首先将其的目的地址与路由表进行对比，如果是本地网络，将不会进行转发到外网络，而是直接转发给本地网内的目的主机，改变的只是数据包的源地址,（原源地址MAC变为了路由器的MAC）；当然其中的过程关系到相关的协议的使用，像什么ARP,IP等。但是如果目的地址经路由表对比，发现不是在本网中，将改变源地址的IP（原源地址的Ip地址改为了路由器的IP地址），路由器将熟数据包转发到相应的端口，进行通信。