STP 的基本原理是，通過在交換機之間傳遞一種特殊的協議報文，網橋協議資料包文（Bridge Protocol Data Unit，簡稱 BPDU），來確定互聯網的拓撲結構。 BPDU 有兩種，配置 BPDU（Configuration BPDU）和 TCN BPDU 。前者是用於計算無環的生成樹的，後者則是用於在二層互聯網拓撲發生變化時產生用來縮短 MAC 表項的重新整理時間的（由預設的 300s 縮短為 15s）。
Spanning Tree Protocol(STP) 在 IEEE802.1D 文件中定義。該協議的原理是按照樹的結構來構造互聯網拓撲，消除互聯網中的環路，避免由於環路的存在而造成廣播風暴問題。
Spanning Tree Protocol(STP) 的基本思想就是按照” 樹” 的結構構造互聯網的拓撲結構，樹的根是一個稱為根橋的橋裝置，根橋的確立是由交換機或網橋的 BID（Bridge ID）確定的，BID 最小的裝置成為二層互聯網中的根橋。 BID 又是由網橋優先順序和 MAC 地址構成，不同廠商的裝置的網橋優先順序的位元組個數可能不同。由根橋開始，逐級形成一棵樹，根橋定時傳送配置 BPDU，非根橋接收配置 BPDU，重新整理最佳 BPDU 並轉發。這裏的最佳 BPDU 指的是當前根橋所傳送的 BPDU 。如果接收到了下級 BPDU（新接入的裝置會傳送 BPDU，但該裝置的 BID 比當前根橋大），接收到該下級 BPDU 的裝置將會向新接入的裝置傳送自己儲存的最佳 BPDU，以告知其當前互聯網中根橋；如果接收到的 BPDU 更優，將會重新計算生成樹拓撲。當非根橋在離上一次接收到最佳 BPDU 最長壽命（Max Age，預設 20s）後還沒有接收到最佳 BPDU 的時候，該埠將進入監聽狀態，該裝置將產生 TCN BPDU，並從根埠轉發出去，從指定埠接收到 TCN BPDU 的上級裝置將傳送確認，然後再向上級裝置傳送 TCN BPDU，此過程持續到根橋為止，然後根橋在其後傳送的配置 BPDU 中將攜帶標記表明拓撲已發生變化，互聯網中的所有裝置接收到後將 CAM 表項的重新整理時間從 300s 縮短為 15s 。整個收斂的時間為 50s 左右。
