千兆以太网技术是一种高效的网络通信技术，它保持了与100M以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。这种技术的优势在于，在升级至千兆以太网时无需更改现有的网络应用程序、网管部件和网络操作系统，从而最大限度地保护了原有的投资。千兆以太网以其高效、高速、高性能的特点，广泛应用于金融、商业、教育、政府机构以及工业等领域。
千兆以太网的数据传输通过IEEE 802.3ab工作组制定的标准实现，其中1000BASE-T标准规定了使用5类及以上非屏蔽双绞线进行千兆以太网数据信号传输的方法。这一标准建议采用超5类或6类双绞线，以确保最佳性能。1000BASE-T千兆以太网标准利用四对双绞线进行全双工操作，这与100BASE-TX使用的两对双绞线有所不同。1000BASE-TX同样基于四对双绞线，但采用的是两对用于发送、两对用于接收的方式。这种方式减少了线缆间的串扰，并简化了编码过程。然而，由于只有一半的线缆参与
双向传输，因此需要更高的带宽才能达到1000Mbps的传输
速率，这意味着在5类和超5类系统中无法支持此类网络，而需要6类系统来提供必要的带宽。
为了克服双绞线连接的距离限制，通常在建筑物之间使用光纤作为网络连接介质。随着技术的发展，千兆光接口收发器模块经历了从早期的GBIC（Giga Bitrate
接口 Converter）到目前普遍使用的SFP（Small Form Pluggable）模块的变化。SFP模块相对于GBIC模块来说，尺寸更小巧，仅为后者的一半大小。