ATM je multiplexná technológia s paketovo-orientovaným módom prenosu, ktorá kombinuje výhody dvoch prenosových módov :
Aby bolo možné tohto stavu dosiahnuť a eliminovať nevýhody oboch prenosových módov využíva technológia ATM techniky ATD (asynchronous time division) a FPS (fast packet switching).
Asynchrónne časové delenie (ATD) - vychádza zo synchrónneho časového delenia (STD) rovnomerne prideľujúceho kanály z multiplexu jednotlivým zdrojom pomocou synchrónnych multiplexorov, vytvárajúc vyššie organizačné jednotky, tvz. rámce (obr.)
Obr. časové delenie a) synchrónne b) asynchrónne
Z obrázku je zrejmé, že toto delenie multiplexu nie je vhodné pre signály s rôznymi rýchlosťami, ani pre signály s variabilnou rýchlosťou prenosu. ATD naopak ukladá signály nepravidelne, podlľa potreby jednotlivých zdrojov a tak umožnuje prenos signálov s rôznymi rýchlosťami ako i variabilnými rýchlosťami prenosu. Tento proces je realizovaný prostredníctvom štatistických multiplexorov, ktoré rozoznávajú bitovú rýchlosť vstupujúcich signálov a podľa toho im rezervuje miesto v multiplexe. ATD ale vnáša neurčitosť v identifikácii signálu a preto, na rozdiel od STD, kde je každý signál daný svojou časovou polohou v rámci, pri ATD musí byť každý paket dátového signálu niesť riadiacu informáciu (hlavičku). Hlavička jednoznačne označuje, ku ktorému spojeniu daný paket patrí a tým umožní prijímaču identifikáciu.
Rýchle paketové prepájanie (FPS) - vychádza z paketového prepájania, ale podstatne redukuje jeho zložitosť. FPS sa spolieha na kvalitné optické vedenie s minimálnou chybovosťou a preto odstraňuje processing zo smerovacích uzlov, ktorý u klasického paketového prepájania sledoval sekvenciu a chybovosť paketov (linková vrstva s HDLC protokolom). Nevykonáva sa žiadna kontrola chýb a riadenie toku v sieti. Ak sú tieto funkcie potrebné, sú presunuté k vyšším vrstvám protokolového modelu a tým sú vytlačené von zo siete smerom ku koncovým zariadeniam. Kontrola chýb a riadenie toku tak nadobúda end-to-end charakter.