Chuyển mạch mềm hoạt động liên quan đến rất nhiều giao thức ứng dụng khác nhau. Việc liên kết các giao thức được thực hiện nhờ việc liên kết các khối chức năng trong chuyển mạch mềm với sự hỗ trợ đặc biệt của khối liên kết mạng IW-F. Mô hình giao thức sử dụng giải pháp chuyển mạch mềm tổng quát như sau:
BICC (Bearer Independent Call Control): Là giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập với kênh truyền tải. Báo hiệu dựa trên ISUP theo chuẩn ITU-T. BICC hỗ trợ các dịch vụ ISDN băng hẹp. BICC thường được dùng cho báo hiệu giữa các chuyển mạch mềm.
MEGACO/H.248/MGCP: Đây là giao thức điều khiển điều khiển giữa Softswitch (MGC) và thiết bị cổng MG theo cơ chế Master/Slave. MGC quyết định chính trong quá trình liên lạc với MG, còn MG là thực thể thụđộng thực hiện mọi lệnh do MGC yêu cầu. Các tương tác (transaction) trong MGCP gồm có lệnh và đáp ứng.
RTP/RTCP/RTSP: Real Time Protocol/ Real Time Control Protocol-Real Time Streaming Protocol: là các giao thức hoạt động ngay trên lớp UDP dùng để truyền các thông tin yêu cầu thời gian thực qua mạng gói. RTP được xem như giao thức lớp truyền tải. Bản thân RTP không đảm bảo chất lượng của thông tin cần truyền tải về thời gian thực. Nó chỉ đơn giản cung cấp đầy đủ
thông tin lên lớp ứng dụng để xác định độ trễ gói và quyết định cách thức xử lý gói tin như hiệu chỉnh độ di pha. Các dịch vụ mà RTP cung cấp là loại thông tin chuyển tải trong gói, số thứ tự của gói truyền (sequence number), mốc thời gian và thời gian truyền tối đa của 1 gói (Timestamp). Các bản tin RTCP được dùng để trao đổi thông tin phản hồi về chất lượng của phiên RTP đối với tất cả các thành viên tham gia trong phiên truyền tin.
SCTP (Stream Control Transport Protocol) hay SIGTRAN (Signalling Transport): là một giao thức hướng liên kết truyền tải (Transport Protocol) được xây dựng để thay thế TCP (Transmission Control Protocol) trong việc chuyển tải thông tin báo hiệu SS7 trong mạng chuyển mạch vì lý do TCP là giao thức đảm bảo truyền dữ liệu tin cậy thông qua cơ chế xác nhận ACK và cơ chế tuần tự gây trễ gói tin. Các cơ chế này đã có trong giao thức SS7, hơn nữa SS7 yêu cầu thời gian thực nên việc dùng TCP cho SS7 là không hiệu quả.
SCTP chuyển tải theo định hướng bản ghi thay vì định hướng byte như TCP, đồng thời cho phép nhiều luồng dữ liệu logic được ghép kênh để truyền qua một kết nối. SCTP đảm bảo truyền tin cậy theo cơ chế khác với TCP bằng cách thiết lập nhiều kết nối.
SIP (Session Initiation Protocol)/H.323: Các bộ giao thức điều khiển cuộc gọi đa phương tiện (lớp ứng dụng), dùng để thiết lập, điều chỉnh và kết thúc phiên làm việc của thuê bao.