Adres unicast IPv6 jednoznacznie identyfikuje interfejs urządzenia z zainstalowanym IPv6. Pakiet wysłany do adresu unicast odbierany jest przez interfejs, który go posiada. Podobnie jak w IPv4 tak i w IPv6 adres źródłowy musi być adresem typu unicast. Docelowy adres IPv6 musi być albo adresem pojedynczym (unicast) albo adresem grupowym (multicast).

Jest sześć rodzajów adresów IPv6 unicast.

Globalny unicast

Globalny adres unicast pełni podobną funkcję jak publiczny adres IPv4. Są one globalnie unikalne , routowalne w Internecie. Adres globalny unicast może być skonfigurowany statycznie lub dynamicznie. Jest kilka zasadniczych różnic w sposobie pozyskiwania dynamicznie adresu IPv6 w porównaniu z DHCP dla IPv4.

Adres lokalnego łącza

Adresy lokalnego łącza (ang. link local) używane są do komunikacji z urządzeniami znajdującymi się w tej samej sieci lokalnej. W IPv6 termin łącze odnosi się do podsieci. Adres łącza lokalnego konfigurowany jest na konkretne połączenie. Ich unikalność musi być zapewniona tylko na tym linku ponieważ te adresy nie są routowalne poza obręb podsieci lokalnej. Innymi słowy routery nie przekażą pakietów z adresem łącza lokalnego znajdującym się w polu adresu źródłowego ani docelowego.

Pętla zwrotna

Adres pętli zwrotnej (ang. loopback) używany jest przez host w celu wysłania pakietu do samego siebie i nie może być skonfigurowany dla interfejsu fizycznego. Podobnie do adresu pętli zwrotnej w adresacji IPv4, na adres IPv6 można wykonać ping w celu przetestowania konfiguracji lokalnej stosu TCP/IP. Adres pętli zwrotnej IPv6 ma wszystkie bity równe 0 za wyjątkiem ostatniego i zapisywany jest jako ::1/128 lub ::1 w formacie skompresowanym.

Adres nieokreślony

Adres nieokreślony (ang. unspecified) ma wszystkie bity równe 0 i zapisywany jest w formacie skompresowanym jako ::/128 lub po prostu ::. Nie może on być skonfiugurowany dla żadnego interfejsu i używany jest w pakiecie IPv6 tylko jako adres źródłowy. Adres nieokreślony używany jest jako adres źródłowy kiedy urządzenie nie ma jeszcze stałego adresu IPv6 lub kiedy źródło pakietu nie jest istotne dla przeznaczenia.

Adres unikalny lokalnie

Unikalny adres lokalny (ang. unique local) używany jest do adresacji w ramach pojedynczej sieci lub ograniczonej liczby sieci. Ten adres nie powinien być routowalny w globalnej sieci IPv6. Unikalny adres lokalny mieści się w zakresie od FC00::/7 do FDFF::/7.

W protokole IPv4 adresy prywatne stosowane są w połączeniu z NAT/PAT, które zapewnia translację wielu adresów prywatnych na jeden adres publiczny. Jest to stosowane z powodu ograniczonej przestrzeni adresowej IPv4. Adresy prywatne często stosuje się również w celu podniesienia bezpieczeństwa lub ukrycia sieci przed możliwymi zagrożeniami. Niemniej jednak tworzenie tej przestrzeni adresowej nie miało służyć tym celom i IETF zawsze rekomenduje stosowanie odpowiednich zabezpieczeń na routerze stykowym z Internetem. Chociaż IPv6 stosuje specyficzną adresację dla określonej sieci to celem tego nie jest ukrywanie hostów z IPv6 przed siecią Internet. IETF zaleca aby ograniczony dostęp do urządzeń był zapewniony z jednoczesnym zastosowaniem odpowiednich, najlepszych technik zapewnienia bezpieczeństwa.

Uwaga: Pierwotna specyfikacja IPv6 definiowała dla podobnych zastosowań adres site-local, który używał prefiksu FEC0::/10. Było jednak kilka nieścisłości w tej specyfikacji i adresy site-local zostały wycofane na rzecz adresów unikalnych lokalnie (ang. unique local).

Adres wbudowany IPv4

Ostatnim rodzajem adresy IPv4 komunikacji jednostkowej jest adres wbudowany (IPv4 embedded) IPv4. Adresy te są używane w celu ułatwienia przejścia z IPv4 na IPv6. Adresy wbudowane IPv4 nie wchodzą w zakres tego kursu.