Trong kỹ thuật định tuyến tập trung, mỗi nút duy trì thông tin về toàn bộ trạng thái mạng, bao gồm cấu trúc vật lý của mạng và thông tin trạng thái của từng liên kết. Giao thức trạng thái lien kết sẽ cập nhật trạng thái toàn mạng tại mỗi nút (như OSPF, IS-IS). Dựa vào thông tin này, toàn bộ đường đi sẽ được tính toán tại mỗi nút. Do vậy, nó tránh được các vấn đề của tính toán phân tán, như lặp đến vô cùng, đường đi lặp vòng. Có nhiều thuật toán đơn giản, dễ thực hiện sẽ thực hiện việc tính toán để tìm đường đi tối ưu. Tuy vậy, định tuyến tập trung gặp phải một số vấn đề sau.
Thứ nhất, để hỗ trợ QoS, trạng thái toàn mạng tại mỗi nút phải được cập nhật đủ tần suất cần thiết để đáp ứng các thay đổi liên tục của các tham số mạng như băng thông và trễ. Yêu cầu này sẽ dẫn đến chi phí truyền tin khá cao đối với các mạng lớn.
Thứ hai, giao thức trạng thái liên kết chỉ có thể cung cấp thông tin gần đúng với trạng thái mạng và mức độ sai lệch càng lớn nếu thông tin chưa được cập nhật. Vì vậy, thuậttoán định tuyến QoS có thể không tìm ra đường đi cho lưu lượng yêu cầu do thông tin trạng thái không chính xác.
Thứ ba, vì quá trình tính toán chỉ tập trung tại nút nguồn nên chi phí là khá cao khi có một lượng lớn các yêu cầu và nhiều ràng buộc. Như vậy, vấn đề của cơ chế định tuyến tập trung chính là khả năng mở rộng kém. Định tuyến tập trung khó có thể hiện với mạng có quy mô lớn.