吉比以太網交換體系結構基本可以分為三類，總線結構、共享存儲器結構以及交換矩陣結構。
總線結構總線交換結構的特點是：各個模塊共享同一背板總線結構，每個入端通過輸入處理部件連接到總線上，每個出端通過輸出處理部件連接到總線上。各路輸入交換數據經過輸入處理部件，再經過總線由輸出處理部件取出，形成各路輸出信號�？偩�采用時分方式劃分時隙分配給每個輸入部件。
總線上傳送速率有極限值，而且輸入處理部件向總線發(fā)送數據和輸出處理部件接收數據的速率也有極限值，因此總線結構交換單元的數據吞吐率會受到較大限制。一般情況下，基于總線結構的交換機背板最高容量平均為2Gbps。
共享存儲器結構共享存儲器結構是總線結構的變形。各路輸入數據經過輸入處理部件進入存儲器，輸出處理部件從存儲器中取出數據，形成各路輸出信號。存儲器相當于數據緩沖池。
由于數據直接從存儲器傳輸到輸出端口，這種設計不需要背板。這類交換機易于實現，但端口數與存儲器容量擴展到一定程度存儲器操作會有延遲；另這種設計中增加冗余交換引擎困難且成本高，故這種交換機無法避免單故障隱患。共享內存型交換機適合于小系統、堆疊式系統或較大系統中的分布式交換模塊。
交換矩陣結構交換矩陣結構交換機又稱為縱橫制交換機。由于高速集成電路的發(fā)展，這種結構易于構建高速的交換模塊。已知背板交換容量可以擴展到100Gbps。
在交換矩陣結構交換機的全矩陣實施方案中，每個模塊連接至其他模塊，構成全網狀背板。每個模塊都有自己的一組連接線，因而不必設置中央交換陣列。背板總容量等于N×（N－1）×一條點對點鏈路的傳輸速度（N等于連接點數量，一條點對點鏈路的傳輸速度可達到1Gbps或更高）。
由于是網狀連接，這種結構在擴大端口數時會導致模板成本迅速增加。同時每個模塊都提供網狀連接，擴容時還要重復提供系統時鐘和控制功能。成本和復雜性高是這種交換機容量增加的主要限制因素。某些矩陣交換機的實施方案為了降低成本而減少了模塊上的緩沖器容量。但減少緩沖器容量會引起阻塞現象的發(fā)生。
