Ecco in breve il funzionamento: qualsiasi router che riceva un pacchetto dati, prima di spedirlo nuovamente, diminuisce il campo TTL di una unità. Se il router attraversato scopre che il campo TTL ha raggiunto il valore nullo “0”, invia al mittente del messaggio un avviso di errore ICMP – un protocollo che trasmette informazioni circa i malfunzionamenti – specificando l'indirizzo del router che l'ha generato. La traceroute, dunque, invia al destinatario di cui si intende conoscere il percorso di tracciamento, un messaggio con il campo TTL impostato ad "1". Il primo router che lo riceverà, decrementerà di uno il campo TTL, poi constaterà che il suddetto campo, ormai, ha raggiunto lo "0", ed invierà un errore al mittente; l'applicazione memorizzerà in tal modo l'IP del primo router, quindi invierà un nuovo pacchetto, stavolta con il campo TTL preimpostato a "2". Questo rito sarà ripetuto per "n" volte finché il pacchetto non sarà arrivato al destinatario. In conclusione, l'applicazione rappresenterà (vedi immagine sopra) la lista degli indirizzi IP dei router su cui hanno viaggiato i pacchetti dati, il tempo medio (Avg da average,) il tempo massimo, il tempo minimo (in millisecondi), che il messaggio IMCP ha impiegato nei tre tentativi di invio. Dunque, riuscendo a calcolare il tempo trascorso tra la spedizione di un pacchetto e l'arrivo del corrispettivo messaggio d’errore è possibile contestualmente verificare la velocità di risposta dei vari router. Forse nel suo uso più esteso traceroute è impiegato per rilevare eventuali problemi di connettività. Tuttavia riportando l'elenco di router superati dai pacchetti, consente, seguendoli IP per IP, di conoscere il sentiero percorso verso uno specifico indirizzo web. Lasciando individuare ad un cybernauta interessato la posizione presunta di ciascun firewall eretto.