Una delle caratteristiche salienti di IPv6 è quella dell'autoconfigurazione, il protocollo infatti fornisce la possibilità ad un nodo di scoprire automaticamente il suo indirizzo acquisendo i parametri necessari per potersi connettere a internet.
L'autoconfigurazione sfrutta gli indirizzi link-local; qualora sul nodo sia presente una scheda di rete che supporta lo standard IEEE802 (ethernet) questo garantisce la presenza di un indirizzo fisico a 48 bit unico; pertanto il nodo può assumere automaticamente senza pericoli di collisione l'indirizzo link-local FE80::xxxx:xxxx:xxxx dove xxxx:xxxx:xxxx è l'indirizzo hardware della scheda di rete.
Nel caso in cui non sia presente una scheda che supporta lo standard IEEE802 allora il nodo assumerà ugualmente un indirizzo link-local della forma precedente, ma il valore di xxxx:xxxx:xxxx sarà generato casualmente; in questo caso la probabilità di collisione è di 1 su 300 milioni. In ogni caso per prevenire questo rischio il nodo invierà un messaggio ICMP Solicitation all'indirizzo scelto attendendo un certo lasso di tempo; in caso di risposta l'indirizzo è duplicato e il procedimento dovrà essere ripetuto con un nuovo indirizzo (o interrotto richiedendo assistenza).
Una volta ottenuto un indirizzo locale valido diventa possibile per il nodo comunicare con la rete locale; sono pertanto previste due modalità di autoconfigurazione, descritte nelle seguenti sezioni. In ogni caso l'indirizzo link-local resta valido.