Najlepszym sposobem rozsyłania datagramów do wielu punktów przeznaczenia jest adresowanie grupowe IP, znane pod nazwą multicastingu IP. Zasady przeprowadzania transmisji do wielu odbiorców zostały określone w protokole IP Multicast opracowanym przez IETF.
Transmisje grupowe są sygnalizowane adresami klasy D. Adres IP może wtedy przyjmować wartości z przedziału od 224.0.0.0 do 239.255.255.255. Komputer może mieć kilka adresów D i tylko jeden adres A lub B, albo C. Grupy są skupiskami dynamicznymi: stacja może przyłączyć się do grupy lub zrezygnować z niej w dowolnej chwili, musi być tylko przystosowana programowo do wysyłania i odbierania datagramów w trybie multicast. Ta funkcja IP nie ogranicza się tylko do jednej fizycznej podsieci, interfejsy propagują także informacje o przynależności do grupy i zarządzają trasowaniem w taki sposób, że kopię każdego datagramu wysyłanego do grupy odbiera każde urządzenie wchodzące w jej skład – niezależnie od miejsca podsieci w Internecie.
Nadawca ruchu multicastowego stworzy tylko jedną kopię. Pakiet jest następnie kierowany do serwera multicast, którym może być na przykład ruter. Taki przykładowy serwer jest wtedy odpowiedzialny za wyemitowanie tylu kopii, ile potrzeba do wysłania ich do takich swoich portów wyjściowych, ażeby mogły w końcu dotrzeć do węzłów odbiorczych. W taki sposób optymalizuje się szerokość pasma – nadawca wysyła tylko jedną kopię PDU. Ale odpowiednie pasmo zostanie także zachowane po stronie odbiorcy nawet wówczas, kiedy wielu odbiorców korzysta z tego samego, współdzielonego kabla sieciowego: wzdłuż całego medium transmisyjnego będzie propagował 1 pakiet do n maszyn, a nie n jednakowych pakietów.
IP multicasting jest stosowany głównie: