Nguyờn lý hoạt động của DiffServ cú thể diễn tả như sau: Đầu tiờn cỏc gúi tin được phõn loại ra thành nhiều nhúm ưu tiờn từ thấp đến cao tựy theo đặc điểm của từng dịch vụ, thiết bị sẽ tiến hành cung cấp tài nguyờn theo từng nhúm, nhúm nào cú thứ tự cao hơn thỡ sẽ được cung cấp quyền được sử dụng tài nguyờn ưu tiờn hơn, tài nguyờn sẽ được cỏc nhúm thấp hơn dựng nếu nhúm trờn khụng sử dụng nữa. Tất cả cỏc quỏ trỡnh này sẽ được thực hiện riờng lẽ trờn từng thiết bị .
Khi bắt đầu đi vào mạng DiffServ mà trực tiếp là tại bộ định tuyến biờn, gúi IP sẽ được phõn loại. Bộ định tuyến biờn thực hiện việc phõn loại bằng cỏch kiểm tra mó DSCP (DiffServ Code Point) chứa chủng loại dịch vụ nằm trong phần đầu gúi cựng với một số dữ liệu khỏc liờn quan đến luồng vi mụ của gúi IP: địa chỉ đầu gửi, địa chỉ đầu nhận. Sau khi chủng loại của gúi IP được xỏc định, bộ định tuyến biờn sẽ ỏp dụng một số giải phỏp điều chỉnh tiếp theo cho gúi nếu cần thiết.
Hỡnh 3.1: Mụ hỡnh tổng quỏt của DiffServ
Lý do là gúi IP cần phải tuõn theo những tớnh chất đó được định nghĩa trước cho chủng loại của nú. Tựy thuộc vào mức độ tuõn thủ cụ thể của gúi IP và mức độ chặt chẽ của DiffServ, giải phỏp được bộ định tuyến biờn sử dụng cú thể là đỏnh dấu gúi, điều chỉnh gúi bao gồm: loại bỏ gúi, hoặc làm trễ gúi một thời gian nhất. Những tỏc động liờn quan này mang mục đớch nắn lại tớnh chất của luồng lưu luợng cho phự hợp với những tớnh chất đó được định nghĩa trước.
Tại bộ định tuyến lừi, gúi IP sẽ được xử lý trờn cơ sở duy nhất là chủng loại của nú. Bộ định tuyến lừi chỉ cú nhiệm vụ kiểm tra chủng loại của gúi IP và đơn giản chuyển tiếp gúi IP theo cỏch chủng loại đú được nhận, bao gồm định tuyến cho gúi, hoặc xếp gúi vào bộ đệm thớch hợp nếu cần thiết.