目前广泛采用的NAT技术是通过TCP和UDP协议端口号以及IP地址来提供地址转换的映射，这种方案称为网络地址端口转换NAPT（Network Address Port Translation）。它将NAT转换表扩展为包含附加的端口等信息，从而实现通过单一的全局IP地址，为多台内部主机同时访问外部主机提供支持。
如下图所示为一个NAPT使用的转换表的例子。表中的表项分别对应于4台内部计算机，它们在访问Internet上的目的主机。由于源IP地址和源端口的唯一性不能保证，即可能出现同一内部主机的使用不同端口，或不同主机使用同一端口访问Internet的目的主机，因此，NAT给用于Internet的每个通信分配一个独特的端口号。以图中的第一项为例，TCP的连接对应的四元组为（10.0.0.5，13023，128.10.19.20，80）。经过NAPT转换后Internet中接收数据报的计算机表示的四元组为（G，14003，128.10.19.20，80）。
可见，NAPT的优势在于采用单一的全局IP地址实现了多台内部主机同时的外部访问，并保证了访问的普适性；其局限性在于必须采用UDP或TCP协议，因为需要根据这两个协议的端口号来实现映射。