Datagramas IP Multicast são enviados usando a mesma operação de envio de datagramas IP Unicast; um módulo de protocolo de nível superior especifica unicamente um endereço de grupo como destino, ao invés de um endereço IP individual. Contudo, um conjunto de extensões são necessárias:
Para suportar o envio de datagramas IP Multicast, o módulo IP deve ser extendido para reconhecer endereços de grupo quando roteando datagramas de saída. Grande parte das implementações incluem a seguinte lógica:
se IP-destino está na mesma rede local, envia datagrama localmente para IP-destino senão envia datagrama localmente para o Gateway (IP-destino)
Para suportar transmissões multicast, a lógica de roteamento deve ser mudada para
se IP-destino está na mesma rede local ou IP-destino é um grupo de host, envia datagrama localmente para IP-destino senão envia datagrama localmente para o Gateway (IP-destino)
O endereço IP fonte do datagrama que está saindo deve ser um dos endereços individuais correspondentes à interface de saída. Um endereço multicast nunca deve ser colocado no campo de endereço fonte de um datagrama IP que esteja sendo enviado.
Nenhuma mudança na interface de serviço da rede local é necessária para enviar datagramas IP Multicast. O módulo IP apenas especifica um endereço destino de grupo, e não um endereço individual, quando invoca a operação existente "Send Local".
O Ethernet suporta diretmanete o envio de pacotes multicast locais permitindo endereços multicast no campo destino dos pacotes Ethernet. Tudo o que é necessário para suportar o envio de datagramas IP Multicast é um procedimento para mapear endereços de grupo para endereços Ethernet Multicast.
Um endereço IP de grupo é mapeado para um endereço Ethernet Multicast atribuindo os 23 bits de baixa-ordem do endereço IP para os 23 bits de baixa-ordem do endereço Ethernet Multicast 01-00-5E-00-00-00. Pelo fato de haver 28 bits significativos em um endereço IP Multicast, mais que um endereço de grupo pode ser mapeado para o mesmo endereço Ethernet Multicast.
Outras redes que suportam diretamente o multicast, como os anéis ou barramentos conforme o padrão IEEE 802.2, podem ser manipulados da mesma maneira que o Ethernet para fins de envio de datagramas IP Multicast. Para redes que suportem broadcast mas não Multicast, como a Ethernet experimental, todos os endereços de grupo de host devem ser mapeados para um único endereço de broadcast local. Para um link ponto-a-ponto unindo dois hosts (ou um host e um roteador multicast), multicasts devem ser transmitidos exatamente como unicast. Para redes do tipo store-and-forward (como a ARPANET ou uma rede pública X.25), todos os endereços de grupo devem ser mapeados para um endereço local conhecido de um roteador IP Multicast; um roteador numa rede deste tipo é responsável por completar a entrega multicast dentro da rede e entre as redes.