Стандарт, носящий общее название 1000Base-X, предполагает использование трех типов среды передачи из применяющихся для реализации физического уровня Fibre Channel:
• 1000Base-SX 850 нм лазер на многомодовом оптоволокне (S от слова «short» — коротковолновый);
• 1000Base-LX 1.300 нм лазер на одпомодовом и многомодовом оптоволокне (L от слова «long» — длинноволновый);
• 1000Base-CX короткий кабель на экранированной витой паре STP (С от слова «copper» — медь).
• 1000Base-T короткий кабель на неэкранированной витой паре UTP
В ниже приведенной таблице стандарты описаны более подробно
| Интерфейс физического уровня | Тип кабеля | Максимальная протяженность (в скобках диаметр волокна) | Типичные приложения |
| 1000BaseSX | Многомодовый кабель с коротковолновым лазером (850 нм) | 220 м (62,5 мкм); 500 м (50 мкм) | Короткие магистрали |
| 1000BaseLX | Многомодовый и одномодовый кабель с длинноволновым лазером (1300 нм) | Многомодовый: 550 м (62,5 мкм);550 м (50 мкм) Одномодовый: 5 км (9 мкм) | Короткие магистрали Территориальные магистрали |
| 1000BaseCX | Короткий медный кабель (STP/коаксиал) | 25 м | Межсоединение оборудования в монтажном шкафу |
| 1000BaseT | 4-парный неэкранированный Категории 5 | 100 м | Горизонтальные трассы |
Соревновательный метод доступа к среде передачи (CSMA/CD, лежащий в основе Ethernet) был сохранен, но для очередного десятикратного увеличения скорости пришлось несколько доработать протокол канального уровня.
Первоначально Ethernet имел ограничение на минимальную длину фрейма, равное 64 байт. Это связано с тем, что для обнаружения столкновения станция не должна успеть закончить передачу фрейма прежде, чем его первый бит дойдет до наиболее удаленного конца сегмента. Время, необходимое для того, чтобы столкновение было уверенно идентифицировано, называется Slot Time или квант. Применяется также термин Slot Size (емкость кванта), измеряемый в байтах. В первоначальном стандарте Ethernet емкость кванта (а значит, и минимальная длина фрейма) была равна 64 байт, что хорошо согласовывалось с максимальной длиной кабеля 2,5 км (Thick Ethernet).
При увеличении скорости передачи фреймы передаются быстрее, поэтому надо либо увеличить емкость кванта (то есть минимальную длина фрейма), сохраняя при этом максимальную длину кабеля, либо сохранить минимальную длину пакета, сократив максимальную длину кабеля. При разработке стандарта 802.3u (100 Мбит/с Ethernet) был избран первый путь и максимальная длина кабеля сократилась до 100 м. Зато сам стандарт представлял собой исходный Ethernet, умноженный точно на 10. Дальнейшее сокращение длины кабеля при разработке Gigabit Ethernet не представлялось возможным, то есть умножить ровно на 10 не удавалось. Было принято решение об увеличении емкости кванта до 512 байт.
Это решение подвергалось разносторонней критике с точки зрения как совместимости (отклонение от предыдущих протоколов), так и производительности (короткие посылки принудительно снабжаются внушительным довеском).
Проблема совместимости была решена довольно изящно: дополнение не включается в состав фрейма, хотя и участвует в процедуре обнаружения столкновений. То есть фреймы формируются согласно предыдущим стандартам, но после передачи фрейма размером от 64 до 511 байт за ним передается расширение (довесок), доводящее суммарную длину до требуемых 512 байт. При переходе в Ethernet 10/100 этот довесок снимается коммутатором на аппаратном уровне, сам же фрейм проходит без изменений. При трансляции фрейма из Ethernet 10/100 в Gigabit Ethernet происходит обратная процедура, то есть дополнение до нужной длины.
Для снижения влияния на производительность предложена технология Packet Bursting (не взрывпакет, а скорее извержение пакетов). При наличии нескольких коротких фреймов, готовых для передачи, они передаются один за другим, то есть вместо довеска пересылается нечто полезное. К сожалению, во многих случаях обмена маленькими пакетами эта технология неприменима, например при обмене короткими фреймами приложений типа «клиент-сервер», когда после передачи запроса клиент должен дождаться ответа. Реально Packet Bursting может улучшить положение в тех случаях, когда приложение считывает или записывает данные последовательно, но мелкими, меньше 512 байт, порциями.