Fast Ethernet là sự phát triển tiếp theo của Ethernet, được chuẩn hóa trong IEEE
802.3u. Fast Ethernet cho phép truyền với tốc độ 100 Mbit/s. Để đảm bảo tương thích
với Ethernet, toàn bộ cơ chế giao tiếp và kiến trúc giao thức được giữ nguyên, duy chỉ
có thời gian bit được giảm từ 100ns xuống 10ns. Về mặt kỹ thuật, cáp đồng trục loại
10BASE5 và 10BASE2 vẫn có thể sử dụng cho Fast Ethernet với chiều dài tối đa giảm
xuống mười lần. Tuy nhiên, phương pháp nối mạng sử dụng đôi dây xoắn và bộ chia có
ưu thế vượt trội, vì vậy tất cả các hệ Fast Ethernet đều không hỗ trợ cáp đồng trục. Ba
loại cáp chuẩn cho Fast Ethernet được liệt kê trong bảng 4.11.
Loại 100BASE-T4 sử dụng bốn đôi dây xoắn UTP hạng 3. Dải tần của hạng cáp này
bị giới hạn ở 25MHz, trong khi mã Manchester sử dụng trong Ethernet thông thường
tạo tần số tín hiệu cao gấp đôi so với tần số nhịp, tốc độ truyền trên mỗi đôi dây lẽ ra chỉ
là 12,5 Mbit/s. Để đạt được tốc độ truyền 100 Mbit/s, một phương pháp mã hóa bit với
tín hiệu ba mức thay vì hai mức được sử dụng ở đây. Đồng thời, 100BASE-T4 phải
dùng tới bốn đôi dây xoắn (vì thế có ký hiệu T4), trong đó một đôi luôn truyền tín hiệu
vào bộ chia, một đôi luôn truyền ra và hai đôi còn lại được sử dụng linh hoạt theo chiều
đang truyền. Với ba đôi dây và ba mức tín hiệu, trong một nhịp có thể truyền được 4 bit,
nâng tốc độ truyền tổng cộng lên 100 Mbit/s.
Với 100BASE-TX, đôi dây xoắn hạng 5 được sử dụng có khả năng làm việc ở tần số
nhịp 125MHz và cao hơn nữa. Việc sử dụng hai đôi dây xoắn tạo khả năng truyền hai
chiều đồng thời. Khác với 100BASE-T4, một phương pháp mã hóa bit có tên là 4B5B
được sử dụng ở đây. Dãy bit từ khung MAC được mã hóa lại thành các tổ hợp 5 bit trên
đường truyền. Chỉ có 16 trong 32 tổ hợp biểu diễn dữ liệu, các tổ hợp còn lại được sử
dụng cho đánh dấu, điều khiển và tín hiệu phần cứng.
Đối với mỗi loại mạng trên, việc nối dây có thể thông qua một bộ chia hoặc một bộ
chuyển mạch. Một bộ chuyển mạch có chi phí cao hơn nhiều so với một bộ chia, nhưng
nâng cao hiệu suất của hệ thống một cách đáng kể nhờ chức năng phân vùng xung đột.
Loại 100BASE-FX cũng cho phép truyền hai chiều toàn phần, sử dụng hai sợi quang
đa chế độ cho hai chiều. Đối với các ứng dụng đòi hỏi khoảng cách truyền lớn hoặc khả
năng kháng nhiễu cao thì đây là giải pháp thích hợp.