IPv6 paketes galvene ir izstrādāta tā, lai tā būtu vienkāršāka nekā IPv4 galvene, lai atvieglotu efektīvāku apstrādi maršrutētājos.

IPv6 galvene sastāv no 8 fiksētiem laukiem, salīdzinot ar 13 iespējamiem laukiem (ieskaitot opcijas), kas varētu būt IPv4 galvenē.

IPv6 pamata galvenes lauki ir šādi:

1. versija: 4 biti, kas norāda IP protokola versiju, kas IPv6 ir cipars 6.
2. Satiksmes klase: 8 biti, ko izmanto, lai diferencētu trafiku tīklā, līdzīgi kā IPv4 laukā Pakalpojuma veids.
3. Plūsmas etiķete: 20 biti, ko izmanto, lai marķētu pakešu secības, kurām maršrutētājiem nepieciešama īpaša apstrāde.
4. Kravas slodzes garums: 16 biti, kas norāda pakešu lietderīgās slodzes garumu, tas ir, visu, kas seko IPv6 galvenei, oktetos.
5. Nākamā galvene: 8 biti, kas identificē galvenes veidu tūlīt aiz IPv6 galvenes. Tas darbojas līdzīgi kā IPv4 protokola lauks un tiek izmantots, lai norādītu, vai nākamā galvene ir TCP, UDP, ICMPv6 utt.
6. Apiņu limits: 8 biti, kas norāda maksimālo apiņu (maršrutētāju) skaitu, ko pakete drīkst veikt pirms izmešanas. Tas ir līdzīgs IPv4 TTL laukam.
7. Avota adrese: 128 biti, kas norāda pakešu sūtītāja IPv6 adresi.
8. Galamērķa adrese: 128 biti, kas norāda paketes saņēmēja IPv6 adresi.

Šie lauki ir sakārtoti 40 baitu galvenē. Dizaina vienkāršošanas mērķis ir uzlabot apstrādes ātrumu tīkla ierīcēs, novēršot nepieciešamību apkopot vai fragmentēt paketes starpposma maršrutētājos, kas tiek apstrādāti IPv6 galos.