Zkratka ISATAP znamená Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol, což zároveň naznačuje jeho hlavní určení: zpřístupnit IPv6 pro individuální stroje v koncové IPv4 síti. Snaží se řešit stejný problém jako 6over4, avšak bez závislosti na podpoře skupinově adresovaných datagramů v IPv4.

ISATAP IPv6 adresy v sobě obsahují IPv4 adresy, které se používají jako cíle pro tunelování datagramů IPv4 sítí. Komunikaci s nativním IPv6 světem zajišťuje ISATAP směrovač, který musí mít přístup k IPv4 i IPv6 síti. pro adresy využívá 64bitový IPv6 prefix. Identifikátor rozhraní pak v první polovině obsahuje konstantu

• 0:5efe pokud je odvozen z lokální IPv4 adresy (podle RFC 1918)
• 200:5efe pokud je odvozen z globální IPv4 adresy

Například pokud je ISATAP prefix 2001:db8:a:a::/64 a počítač má IPv4 adresu 10.1.2.3, bude jeho ISATAP adresa 2001:db8:a:a:200:5efe:a01:203.

Cenou za odstranění závislosti na skupinovém doručování IPv4 je, že ISATAP nepodporuje doručování na skupinové IPv6 adresy. Na něm ale závisí některé interní mechanismy, jako je například Objevování sousedů. Zjištění linkové adresy v jeho případě odpadá - roli linkové adresy zde hraje IPv4 adresa a ta je obsažena přímo v IPv6 adrese, takže ji není třeba zjišťovat.

Tímto způsobem ale nelze vyřešit automatickou konfiguraci adresy - pomocí ISATAP nelze plošně do celé podsítě posílat ohlášení směrovače, ani posílat skupinově adresovanou výzvu směrovači. Proto zavádí na straně koncových počítačů novou datovou strukturu - seznam potenciálních směrovačů, obsahující jejich IPv4 adresy. Výzvu směrovači pak počítač posílá individuálně na adresy ze seznamu. Naplnění seznamu specifikace ISATAP neřeší. Většina implementací pro tento účel využívá DNS. Koncový počítač se zeptá DNS na adresy pro jméno isatap ze své vlastní domény a získanými IPv4 adresami naplní seznam potenciálních směrovačů. Kdyby v dané síti fungovaly dva ISATAP směrovače s adresami 10.1.2.3 a 10.1.2.100, bylo by třeba pro ně zavést do DNS místní domény

isatap A 10.1.2.100
       A 10.1.2.200

Jelikož počítač nemá nativní IPv6 připojení, bude některý z ISATAP směrovačů také jeho implicitním směrovačem pro IPv6.

• RFC 5214 - specifikace protokolu