所謂的VoIP(Voice over Internet Protocol)是指將聲音數位化(Digitalize)、壓縮(Compress)與封包化(Packetize)之後，透過Internet Protocol傳送此一封包，而接收端在收到封包後解壓縮進行聲音的還原，進一步把聲音在接收端播放出來的過程。
所謂的VoIP(Voice over Internet Protocol)是指將聲音數位化(Digitalize)、壓縮(Compress)與封包化(Packetize)之後，透過Internet Protocol傳送此一封包，而接收端在收到封包後解壓縮進行聲音的還原，進一步把聲音在接收端播放出來的過程。
至於傳統的公眾電話網路(Public Switched Telephone Network, PSTN)基本原理是採用特定連接技術，在2部電話之間建立一條可傳輸語音的專屬電路，也就是以電路交換(Circuit Switching)的方式，透過雙絞銅線或T1(24頻道、1.544M)連接PBX來傳遞電話兩端的訊息。公眾電話網路的專屬電路雖然提供了穩定的語音服務品質，但在使用時卻會佔據線路資源與經過層層的轉接，較難提供加值服務，其按通話時間收費的模式，也使得企業跨國通信成本居高不下。
因此，新一代的語音傳輸運用IP Telephony便因應而生。IP Telephony可同時整合語音與數據網路，不僅節省通話成本，更可藉由IP位址無國界的特性來拓展使用範圍與彈性，同時強化中央管理能力。在寬頻基礎建設完整的今日，VoIP已經是相當普及的企業應用，然而IP Telephony的應用若要走向精緻化與多元化，企業仍有許多發展空間。
根據Gartner Group的預估，IP PBX在2005年前將達PBX總出貨數的一半以上。另外，目前傳統PBX供應商已無計畫再推出新款的分時多工(Time Division Multiplexing, TDM)電話交換產品，而是轉與IP PBX市場的領導者合作，投資開發語音封包(Voice over packet)技術。由此證明，IP網路逐漸接收PSTN的服務地盤已經是大勢所趨。
Gartner Group的報告同時指出，企業關切VoIP所能帶來的績效包括功能面、管理面及成本面的綜合指標，其中考慮VoIP Solution的6大重點為：
VoIP之所以能迅速發展，最初的驅動力是通話成本的降低與有效管理，但在民營固網開放近3年，刺激全球電信市場電話費率逐年下降，VoIP在「節費」方面的優勢已非主要的特色，但企業仍對VoIP趨之若鶩，主要是看上其整合多元化應用的發展潛力，尤其是管理上的方便性與系統升級彈性。
以跨國企業為例，在總部之外的跨國服務據點迅速建立電話分機系統，在建置上最重要的考量就是，能否由中央遠端管理與新增帳號？系統能否經濟又有效地在小型分支辦公室提供備援功能？能否整合語音、電子郵件、傳真、視訊等服務到單一平台上？
利用IP網路和分散式軟體如Cisco CallManager的幫助，企業不需在分公司當地另外添購PBX，所有撥出的電話訊號都會透過Media Gateway轉接回到總部的CallManager軟體與IP PBX處理與統計話務量。以Cisco可存續遠端站台( Survival Remote Site, SRS )語音技術解決方案為例，Cisco CallManager集中管理系統具有自動復原通訊服務功能，僅需於企業總部建置IP PBX相關系統，就可以輕易將IP電話延伸至全世界各地的分支辦公室。
在實現行動辦公室的理想上，透過分散式的IP語音架構，用戶無論是否身處辦公室或任何地方，可經由各種終端設備(包括PC、筆記型電腦、PDA、手機和IP電話)，與公司內勤人員和客戶進行IP語音通信，並保證通訊的安全性、可靠性和擴展性。
IP電話具備許多加值特色，不僅可應用於桌上型電腦，和傳統電話服務相比，IP電話更可搭配多項應用方案，有效提升個人和群體生產力。而企業導入VoIP 若能與這些應用進行整合，將會得到驚人的效益，包括，設備不論操作、管理與維護升級，遠較傳統的PSTN交換機精簡好用，可減少錯誤和成本。另外， VoIP讓企業頻寬的使用更有效率，而不像傳統的PSTN頻寬中夾雜著許多無用的訊號如靜音、停頓。
VoIP的優勢是能整合現有的最大通訊平台Web，以及現有的最大通訊媒介E-mail和Audio/Video Conferencing。而在這些VoIP的應用與整合中，綜合訊息服務(Unified Message Service, UMS)與虛擬客服中心(Web Call center)能將網路電話服務延伸到客戶關係管理應用，可降低企業內外通訊相關成本。換言之，透過VoIP，一條對外的寬頻連線可同時結合語音、傳真、數據、影像傳輸等服務，使頻寬的使用效益最佳化，未來還可結合企業內PBX與電腦數據網路(Data Network)，使管理成本大幅降低。
以無線通訊的應用來看，目前所謂的VoIP over WLAN(802.11b)的企業應用在技術架構面已經相當成熟，無線IP電話已經可以取代過去昂貴的DECT行動式辦公室分機系統，未來無線語音通訊距離也可望拉大到數百公尺遠的2個廠房之間。
VoIP產品與服務的形式有很多種面貌，以發展歷程來看，可分為電腦對電腦(PC-to-PC)、電腦對電話(PC-to-Phone)、電話對電話 (Phone-to-Phone)、電話對裝置(Phone-to-Device)、裝置對裝置(Device-to-Device)等5大類。在電信總局開放二類電信業者申請國際語音批發轉售(International Simple Resales, ISR)營業許可執照後，VoIP已經由產品銷售走向服務導向。
然而，全面提升到IP語音平台並非一蹴可及。在過渡時期，VoIP閘道器與閘道管理器提供了IP網路與PSTN之間的介面，這些元件將資料串(Media Stream)與IP信號轉譯為不同網路所使用的各種協定。其中媒體閘道器負責將語音轉換為IP格式的封包，然後交由媒體閘道控制器加以控制管理，並決定轉為IP封包格式的語音在網路中的傳送路徑；而信令閘道器則負責將SS7信令格式轉換為IP網路能夠接受的封包格式，也將目前一般電話的智慧型服務整合到 VoIP架構中。
以Cisco語音、視訊及數據整合架構(Architecture for Voice Video & Intergraded Data, AVVID)解決方案為例，其透過IP/PBX介面以及Voice Gateway，來取代原來交換機的架構，將整個企業通訊環境整合在一起，讓管理者逐步汰換傳統PBX系統，達到完全的IP語音平台。
所謂全IP網路架構是直接採用IP PBX而不用傳統PBX，每位員工桌上配置的是乙太網路介面的IP Phone，撥出時以IP PBX中的Call Manager做轉接，一旦撥打到企業以外電話，只需再加一個VoIP Gateway即可連至PSTN轉送出去。
VoIP這幾年來的發展，可以說正準備由普及化走向精緻化與加值化。然而從1995年登台亮相以來，IP Telephony的語音品質能否達到傳統PSTN電話網路的穩定水準，一直是用戶心中的疑慮。但隨著服務品質(Quality of Service, QoS)概念與技術不斷推陳出新，IP Telephony的通話品質已經直逼傳統電話的水準，大有取而代之的架勢。
QoS目的是調整網路服務所需的頻寬及立即傳送，在有限的頻寬資源下，讓主要和關鍵的應用服務(如VoIP)可獲得一定程度的品質保障。也就是說，在 QoS的機制下，VoIP封包將比一般數據封包有更高的優先權通過。協助達到QoS的工具及協定相當多，例如頻寬保留協定(Resource reservation Protocol, RSVP)，是第一個業界標準的品質保證協定，能在資料流所經過的路徑上動態地保留所需頻寬，以利資料即時通過。
另一種是比重公平佇列(Weighted Fair Queuing, WFQ)技術，能確保資料於佇列中等待的時間不致於過長。藉由動態的調整封包優先順序，將小型的封包及等待較久的封包排定優先傳輸順序，以保證需要即時傳輸的語音小封包不會被大的資料封包阻擋住。
最後則是資料及表頭(Header)的壓縮，利用先進的壓縮技術將封包壓縮，也是VoIP不可或缺的技術。傳統的語言類比訊號封包大小為64K，透過 G.729的壓縮技術，便能將其壓成8K大小的封包，以利廣域網路傳送。此外，在語音封包外層的IP表頭壓縮也可使廣域網路交通的有效資料傳輸比率大幅提高。當路由器接到語音服務要求時，會將網路頻寬先保留給語音使用，當語音的服務完成時，所有頻寬又保留給資料使用。
然而，QoS需要整個寬頻環境徹頭徹尾的建置和支援，才能確保整體QoS效果和經濟效益。因此，服務供應商的骨幹網路都已經支援多重標籤協定 (Multiple Protocol Label Service, MPLS)，在核心骨幹網路中，將特定的封包表頭貼上標籤，以具效率的標籤交換(Label Switching)方式傳輸，可以在IPv4、IPv6的混合網路環境上建構MPLS VPN，以兼顧企業專屬網路的安全性。
目前VoIP主要有H.323、MGCP(Media Gateway Control Protocol)、SIP(Session Initiation Protocol)3大標準在競爭。在目前並未有統一的標準下，可預見未來的IP通訊將會兼具這3種主要協定以滿足市場需求。
而從國內產業發展來看，簡單的VoIP架構包含4個組成要素
而IP網路上的服務應用(如Voice over IP、Video over IP、Multimedia Messaging等)與相關設備的製造與行銷(如IP Phone、SIP Proxy、IP-PBX、Media Server、Softswitch等)也將是未來國內的新興產業。而為了使這些應用與相關產業能蓬勃發展，SIP與ENUM(E Number)技術被視為2個重要的關鍵。
ENUM使用電話號碼與DNS組合和轉譯，取代傳統以網域組成的網址，以電話號碼為網址，並做為使用者的唯一識別碼，也能實現網際網路、無線、即時通訊、手機、呼叫器等整合型傳輸。Enum旨在結合PSTN和IP-base網路，讓透過DNS NAPTR(Naming Authority Pointer)的資源記錄服務，讓使用者不改變現有的撥號方式，享受IP網路語音留言、傳真、電子郵件等加值服務。
為因應全球數位匯流科技發展趨勢，電信總局也於2003年12月依據行政院政策推動之「IPv6建置發展計畫」，原編列於基礎建設分項計畫項下之「建置 SIP/ENUM應用」子計畫予以修正提前執行，並新增一個「SIP/ENUM推廣」子計畫，於行政院國家資訊通信發展推動小組、行政院研考會、教育部電算中心、電信總局、財團法人台灣網路資訊中心、台北市電腦公會等6個單位建置示範點，安裝架設SIP/ENUM之環境，以期加速我國SIP/ENUM基礎建設及其應用環境早日成熟。
展望未來，VoIP必須在加值應用面進一步提升，以攫取更多企業的目光。就服務供應商與設備製造商的角度來看，藉由SIP/ENUM之研究發展及應用，推動IP Phone及其加值服務的普及，將是作為寬頻網路最重要的應用服務項目之一。另配合行政院國家資訊通信發展推動小組雙網計畫辦公室之成立，未來IP Phone與Wi-Fi及3G雙網應用環境之整合，更是我國電信應用服務與產業結合之契機，產官學方面應加快腳步，以便能在下一波數位匯流時代來臨前，創造更多創新應用與企業商機！