Peer-to-Peer-nätverk är baserade på en horisontell dynamik där varje klient, även känd som en ”peer”, agerar både som en klient och en server i förhållande till de andra klienterna i nätverket. Detta skiljer sig från den traditionella klient-servermodellen där en central server tillhandahåller tjänster till klientdatorer. Istället för att lita på en central myndighet för styrning och distributionen av data, delar P2P-nätverk däremot upp och distribuerar filer över många mindre maskiner. Detta tillvägagångssätt ger inte bara förbättrad dataåtkomst och redundans, utan innebär också att ju fler användare som joinar nätverket, desto effektivare blir nätverket.
Vanligtvis, när en fil delas i ett P2P-nätverk, bryts filen ner i många mindre bitar. Dessa bitar distribueras sedan över det befintliga nätverket. När en peer behöver en specifik fil gör den en begäran till nätverket. De peers som har delar av den begärda filen börjar sedan skicka dessa bitar till den begärande peer som i sin tur sätter ihop filen. Det är viktigt att notera att detta medför att varje peer bidrar till nätverkets övergripande dataöverföringskapacitet, vilket innebär att nätverkets prestanda ökar med antalet noder.
En av de mest kända tillämpningarna av P2P-nätverk är i fildelningstjänster, som BitTorrent, där användare kan ladda ner filer från flera källor istället för en enda server. Men P2P-nätverkstekniken används också för andra ändamål, som distribuerade beräkningar (till exempel SETI@home-projektet) och kommunikationsnätverk som VoIP-tjänster (till exempel Skype).
