IPv6不再执行地址解析协议( ARP )或反向地址解析协议( R ARP )。在IPv4中，这些协议用于计算I P地址与本地链路网络地址的关联，换言之，以以太网为例，这些协议将节点的以太网M A C地址链接到I P地址。这些协议的必要性在于，节点要计算出将I P包使用链路层发往同一本地子网的哪一个节点。
ARP简单易行，它可在以太网和任一使用4 8位MAC地址的网络媒体上执行，也可用于任意长度的MAC地址。在IPv6中没有继续使用ARP有如下原因：首先， ARP依赖于IPv6和使用组播的ICMP v6报文。这意味着，没有必要为使用ARP的每个不同类型网络都重新构造ARP，任一支持IPv6和组播的节点应该也支持邻居发现。对组播的支持很重要，在链路层更是如此。和广播一样，组播在诸如以太网之类的支持多路同时访问同一媒体的网络上很容易实现。但是，对于所谓的非广播多址接入( NBMA )网络，例如ATM和帧中继，组播则很难处理。这些NBMA网络依赖于电路而非包，要求为将接收组播信息的每个节点都建立一条单独的电路，这导致组播更加复杂。但是只要有机制能提供组播功能，这些网络上的节点也能够支持邻居发现，而无需显式建立ARP之类的服务。
RFC 1970(IPv6的邻居发现)中描述了邻居发现机制，它提供了几种不同用途，包括下列方面的支持：
路由器发现。即帮助主机来识别本地路由器。
前缀发现。节点使用此机制来确定指明链路本地地址的地址前缀以及必须发送给路由器转发的地址前缀。
参数发现。此机制帮助节点确定诸如本地链路M T U之类的信息。
地址自动配置。用于IPv6节点自动配置(见第11章)。
地址解析。替代了ARP和RARP，帮助节点从目的I P地址中确定本地节点(即邻居)的链路层地址。
下一跳确定。可用于确定包的下一个目的地，即，可确定包的目的地是否在本地链路上。如果在本地链路，下一跳即是目的地；否则，包需要选路，下一跳即是路由器，邻居发现可用于确定应使用的路由器。
邻居不可达检测。邻居发现可帮助节点确定邻居(目的节点或路由器)是否可达。
重复地址检测。邻居发现可用于帮助节点确定它想使用的地址在本地链路上是否已被占用。
重定向。有时节点选择的转发路由器对于待转发的包而言并非最佳。这种情况下，该转发路由器可以对节点进行重定向，以将包发送给更佳的路由器。例如，节点将发往Internet的包发送给为节点的内联网服务的默认路由器，该内联网路由器可以对节点进行重定向，以将包发送给连接在同一本地链路上的Internet路由器。
邻居发现通过定义特殊的ICMP报文类型来执行，这些报文包括：
路由器通告。要求路由器周期性地通告其可用性，以及用于配置的链路和Internet参数(见第11章)。这些通告包含对所使用的网络地址前缀、建议的逐跳极限值及本地M T U的指示，也包括指明节点应使用的自动配置类型的标志。
路由器请求。主机可以请求本地路由器立即发送其路由器通告。路由器必须周期性发送这些通告，但是在收到路由器请求报文时，不必等待下一个预定传送时间到达，而应立即发出通告。
邻居通告。节点在收到邻居请求报文的请求或其链路层地址改变时，发出邻居通告报文。
邻居请求。节点发送邻居请求报文来请求邻居的链路层地址，以验证它先前所获得并保存在高速缓存中的邻居链路层地址的可达性，或者验证它自己的地址在本地链路上是唯一的(见第11章)。
重定向。路由器发送重定向报文以通知主机，对于特定目的地自己不是最佳路由器。
路由器通过组播来发送其路由器通告报文，这样同一链路上的节点可以构造自己的可用默认路由器列表。
邻居发现也可以用于实现其他目标，包括：
链路层地址变化。对同一网络，节点可以有多个接口，如果节点得知自己的链路层地址改变，就可以通过发送几个组播包来将其地址改变通知其他节点。
入境负载均衡。应注意，接受大量业务流的节点可能有多个网络接口，使用邻居发现，所有这些接口都可以用一个I P地址来代表。通过让路由器在发送其路由器通告包时省略源链路层地址，可以实现路由器负载均衡。此时，查找该路由器的节点每次想要发送包给该路由器时，都必须执行邻居发现，而该路由器就可以选择接受包的链路层接口来响应此节点。
任意点播地址。正如第6章所述，任意点播地址表示单播地址的集合，发送给该任意点播地址的包将交付给这些地址中的任一个。通常任意点播地址用于标识提供同样服务的节点集，即，将包发送给一个任意点播地址的节点并不在意由节点集中的哪一个来响应。因为任意点播地址的多个成员都可能响应对其链路层地址的请求，邻居发现机制要求节点应预计到可能收到多个响应，并能正确地处理。
代理通告。如果一个节点不能正确响应邻居发现请求，邻居发现机制允许用另一个节点来代表该节点。例如，一个代理服务器可以代表移动I P节点(见第11章)。