千兆位以太网是一种以高达每秒1千兆位（Gbps）的速度交换数据的网络技术。可以使用几种类型的光纤和铜缆连接这些设备。特定的激光器和单模光缆可以通过一根光缆传输数英里（公里）的高速数据。千兆以太网通常被服务器用来连接路由器、交换机和存储区域网络。它还经常用于企业校园内建筑物之间的高速连接。

1998年，千兆以太网被引入，以提供比每秒100兆比特（Mbps）的快速以太网更高的设备带宽。最初是一种仅用于光学的技术，1999年升级为1000BASE-T铜双绞线标准。这允许将千兆设备与现有的美国国家标准协会（ANSI）类别（CAT）5电缆一起使用。许多千兆路由器、交换机和网络接口卡可以自动协商连接速度。千兆设备可以使用此功能在速度较慢的100 Mbps或10 Mbps接口上运行，而不是替换现有的基础设施。

千兆以太网设备的大多数标准是由电气和电子工程师协会（IEEE）制定的。由IEEE创建的1000BASE-T标准在CAT 5或更好的电缆中使用所有四个铜双绞线。大约在同一时间，电信行业协会（TIA）设计了一个竞争标准。称为1000BASE-TX，这种不太流行的规范仅使用两对双绞线，但需要CAT 6或更好的电缆。一些供应商的混淆和营销导致一些1000BASE-T设备被错误地推广为1000BASE-TX。

1000BASE-T和1000BASE-TX标准都可以使用长达328英尺（100米）的电缆。早期不受欢迎的铜规格1000BASE-CX使用平衡屏蔽电缆。其单双绞线设计将电缆长度限制为82英尺（25米）。

基于光纤的以太网有四个IEEE千兆标准。1000BASE-SX可与多模光纤通信721-1804英尺（220至550米）。1000BASE-LX可使用多模光纤传输高达1804英尺（550米），或使用单模光纤传输高达3.1英里（5公里）。1000BASE-LX10和1000BASE-BX10可以利用单模光纤和1310到1490纳米激光器，最长可达6.2英里（10公里）。使用单模光纤和1550纳米激光器，一个名为1000BASE-ZX的非正式标准可以达到43英里（70公里）。

一些千兆网卡通过允许连接千兆接口转换器（GBIC）提供了极大的灵活性。这是一种热插拔设备，具有特定于1 Gbps技术的网络收发器和电缆接口。GBIC适用于多种光纤通道技术以及铜缆和光纤千兆以太网。使用基于GBIC的网卡，技术人员可以在不关闭电源或重新配置正在运行的系统的情况下更换链路。例如，可以从网卡上拔下铜质千兆以太网GBIC，并将其替换为1 Gbps光纤通道GBIC。

在2000年代，千兆技术发展到包括更快的数据传输速度。万兆以太网于2002年首次引入。2007年，40和100千兆以太网标准的制定工作开始，最终于2010年获得IEEE批准。这些技术通常需要从现有的100 Mbps或1 Gbps基础设施升级电缆，以适应更高的速度。