LLDP funktioniert nach einem einfachen Prinzip: Auf allen Geräten mit LLDP-Unterstützung arbeitet der so genannte LLDP-Agent. Diese Software-Komponente sendet zum einen in regelmäßigen Abständen eigene Informationen an alle Schnittstellen des Gerätes. Dies erfolgt entweder mittels Unicast oder Multicast, wobei Sie die Zieladressen je nach Bedarf konfigurieren können. Zum anderen empfängt der LLDP-Agent laufend Informationen von benachbarten Geräten. Der Versand und der Empfang der betreffenden Datenpakete erfolgt unabhängig voneinander.
Die versendeten und empfangenen Datenpakete enthalten Informationen wie den Namen und die Beschreibung des Gerätes, die Kennung und Beschreibung von Ports, die IP- oder MAC-Adresse des Gerätes, die spezifischen Fähigkeiten des Gerätes (z. B. in Bezug auf Switching und Routing), VLAN-Kennungen und herstellerspezifische Details. Hierbei definiert LLDP grundlegende Informationen, die ein Datenpaket immer enthalten muss, sowie optionale zusätzliche Informationen.
Die einzelnen Geräte legen die empfangenen Informationen lokal in einer Datenstruktur ab, der so genannten MIB (Management Information Base). Eine MIB enthält somit Daten des eigenen LLDP-Agenten und des erkannten, direkten Nachbar-Agenten.
Der Informationsaustausch sorgt für eine ständige Identifikation der Geräte innerhalb des Netzwerks, da die Geräte ihre Datenpakete im Regelfall zyklisch (d. h. in konfigurierbaren Abständen) versenden. Darüber hinaus informieren sie ihre Netz-Nachbarn aber auch dann, wenn sich Änderungen innerhalb der Geräte oder an deren Netzanbindung ergeben.
Für den eigentlichen Prozess der Geräte-Identifizierung ist ausschlaggebend, dass jeder einzelne Verbindungspunkt in der Topologie als "Media Service Access Point" (MSAP) eindeutig identifiziert ist. Ein MSAP setzt sich aus einer Gerätekennung (Chassis-ID) und einer Portkennung (Port-ID) zusammen. Die eindeutige Ermittlung bzw. Zuordnung von Geräten basiert also darauf, dass jeder MSAP in der beobachteten Netzwerk-Topologie nur einmal vorkommen darf.
Der Administrator kann die von den Geräten gemeldeten Daten dann über eine zentrale Netzwerk-Management-Software auf seinem Rechner abfragen und erfassen, wobei die Abfrage der einzelnen MIBs über das SNMP-Protokoll erfolgt. Die Management-Software dokumentiert somit die gesamte Topologie des Netzes und ermöglicht eine automatische Abbildung dieser Topologie sowie die grafische Darstellung von aktuellen Diagnosedaten.
Die Aktivierung von LLDP mittels LANconfig erfolgt unter .
