IPv6扩展报文头是跟在IPv6基本报文头后面的可选报文头。由于在IPv4的报文头中包含了所有的选项，因此每个中间路由器都必须检查这些选项是否存在。在IPv6中，相关选项被移到了扩展报文头中。中间路由器不必处理每一个可能出现的选项（在IPv6中，每个中间路由器必须处理的扩展报文头只有逐跳选项报头）。这种处理方式提高了路由器处理数据报文的速度，也提高了其转发性能。扩展报文头有以下几类：
1）逐跳选项扩展头，定义了转发路径中每个节点需要处理的信息。
2）目的选项扩展头，目的节点需要处理的信息。
3）路由扩展头，记录转发路径上路由节点的信息。
4）分片扩展头，发送大于MTU的包，不同于IPV4，IPV6只在源节点进行数据的分片。
5) 身份认证扩展头，确保数据来源于可信任的源点。
6）封装安全有效载荷扩展头，可以有效避免在数据传输过程中被窃听等行为。
如果没有扩展首部话，后面直接就是传输层首部了。