Das Übertragungsverfahren Frame Relay weist starke Ähnlichkeiten zu seinem technologischen Vorgänger X.25 auf und etabliert sich insbesondere in der LAN-zu-LAN-Koppelung über WANs, weil es keine neue zu verlegende Infrastruktur erfordert. Das Protokoll basiert wie X.25 auf dem Prinzip der Paketvermittlung sowie verbindungsorientierten Übertragung. Gemeinsam ist beiden Transfermethoden auch, daß Frames verschiedener Sende- und Empfangsstationen aufgrund statistischer Kriterien über eine Leitung gemultiplext werden. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Standards liegt in ihren Fehlerkorrekturmechanismen. Während X.25 noch mit einem aufwendigen Sicherheitsverfahren arbeitet, ist bei Frame Relay wegen der heute hochwertigen Leitungen keine erneute Übertragung von fehlerhaften Paketen realisiert und deshalb der Protokoll-Overhead wesentlich geringer. Die Frame-Relay-Header überprüfen lediglich die Richtigkeit der Adressen sowie das Vorhandensein von Bitfehlern. Die Bandbreite bei Frame Relay reicht heute von 64 Kbit/s bis hin zu 45 Mbit/s. Eine weitere Besonderheit von Frame Relay ist die sogenannte Committed Information Rate (CIR), das heißt ein Minimum an von den Carriern garantierter Bandbreite, die der Anwender in der Regel kostenfrei überschreiten kann.