L2TP использует зарегистрированный UDP-порт 1701 [RFC1700]. Весь L2TP-пакет, включая поле данных и L2TP-заголовок, пересылается внутри UDP-дейтограммы. Создатель L2TP-туннеля выбирает доступный UDP-порт (который может быть или не быть 1701), и посылает пакет по нужному адресу места назначения с номером порта 1701. Получатель выбирает свободный номер порта в своей системе (который может быть или не быть 1701), и посылает отклик инициатору по его номеру порта и адресу. Раз номера портов отправителя и получателя определены, они должны оставаться неизменными в течение всей жизни туннеля.
Может происходить IP-фрагментация, так как L2TP-пакет путешествует через Интернет. Протокол L2TP не предпринимает каких-то специальных усилий, чтобы оптимизировать этот процесс.
По умолчанию для любых реализаций L2TP должно быть активизировано контрольное суммирование UDP как для управляющих, так и информационных сообщений. Реализация L2TP может предоставить опцию, способную блокировать контрольное суммирование UDP-дейтограмм для информационных сообщений. Рекомендуется, чтобы контрольные суммы UDP были всегда активированы для управляющих сообщений.
Порт 1701 используется как пакетами L2F [RFC2341], так и L2TP. Поле версия в каждом из заголовков может использоваться, чтобы отличить пакеты этих двух типов (L2F использует значение 1, а версия L2TP, описанная в этом документе, использует 2). Реализация L2TP, работающая в системе, которая не поддерживает L2F, должна отбрасывать все L2F-пакеты.
Для PPP-клиентов, использующих туннель L2TP-поверх-UDP/IP, PPP-связь имеет возможность менять порядок или отбрасывать пакеты. В первом случае могут нарушаться протоколы, отличные от IP и использующие для транспортировки PPP. Во втором - могут нарушаться протоколы, в которых предполагается по пакетный контроль ошибок, такой как TCP со сжатием заголовков. Контроль порядка можно осуществить, используя номера информационных L2TP-сообщений, если какой-то протокол, транспортируемый через PPP-туннель, не способен справиться с изменением порядка пакетов.