工业通信网关可以在各种网络协议间做报文转换，其功能可以通过一块芯片、一个嵌入式设备或板卡、或者是一台独立的设备实现。还有一些设备，如PC，也可以实现网关（或设备服务器）的功能。倍加福的智能系统部经理Helge Hornis指出，网关必须能够完整地解析出报文的内容，并且智能地将它转换为另一种协议。Moxa公司的产品营销经理Jim Toepper说，在工业自动化领域，网关涉及到协议之间的转换；在通信行业，网关也被称为路由器；而到了消费者市场（家庭用户），网关就是一种用来共享因特网连接的有线或无线设备。
设计网关要考虑很多因素：箱体、模块甚至芯片。
为什么要使用网关？
随着企业内生产部门和其他部门相互联系的不断增多，网关的使用就水到渠成了。实践证明，使用网关的优点包括：能够从设备和供应链的其它环节获得信息，能够给其他系统提供实时生产数据（提高生产信息的实用性和有效性），以及能够在生产线、公司甚至是世界的另一端，对系统进行远程开发和维护，前提是拥有适当的安全通关权限。
对于企业/供应链的生产制造环节、仓储，工程设计、市场、销售、售后服务等任一环节上的任一系统或层级，网关都为它们提供了一条数据导入和导出的途径。网关相当于一个将各个层面相互联系在一起的执行机构，并将老的串行通信网络或模拟信号连接到新的数字网络。
另外，由于工业级以太网协议种类繁多，信息可能需要在多种协议间进行转换和逆转换。一些工业级的网关可以实现有线协议和无线协议间信息的交互式传送。
一对一，还是多对多
网关可以在两种特定的协议间、或者多种协议间转换报文。多网络间转换的功能有时可以通过单一设备实现。设备中的各个模块、芯片或标准件可以根据需要更换。如果我们要用网关连接以太网之外的其他网络，那么它们就必须带有符合这些网络物理层规定的端口。罗克韦尔自动化宣称，一台网关可以连接两个或更多使用同一协议的网络。
虽然设计不尽相同，但网关一般都包含一个或多个带有嵌入式程序的处理芯片，这些芯片往往被称为网关的固件。程序获取符合发送网络规范的报文，然后对它的长度和传输速率作适当的调整，最后发送给接收网络。因为不同网络的传输速率不同，网关必须集成一定的内存。当网关在一个网络和另一个网络间作报文转换时，内存就起到了数据存储或缓冲的作用。Lantronix公司的项目副总裁Daryl R. Miller说，这样一来，串行数据也可以从异步串行端口传输到10/100M以太网端口。闪存和随机存取存储器（RAM）可以暂时缓存数据流，然后将数据“打包”为符合以太网协议的帧结构。反之，则进行对应的“拆包”工作。Miller还说，小型嵌入式网关比台式PC一类的网关更经济，更便于操作。在很多场合下，使用后者就如同“用锤子钉一枚大头针”。
Digi International的资深产品营销经理Chris Collis也有相同的观点，他说：“和PC相比，这种小型网关完全是一体的。它们的性价比更高，体积更小，更易在工业现场进行配置。”