二層交換機主要工作在網絡的數據鏈路層，也就是OSI模型中的第二層。它們根據MAC地址轉發數據包。這些交換機純粹在網絡的硬件層內運行，并利用硬件交換來處理單個網段或LAN內的大量數據。它們根據指定的MAC地址表來轉發數據包，支持全雙工傳輸，可以在單播、組播和廣播模式下進行通信。

三層交換機則在網絡層或OSI模型的第三層中運行。這些交換機根據源設備和目標設備的IP地址處理和傳輸數據包。它們可以執行二層交換機的所有功能，以及三層中的靜態和動態路由。這意味著它們可以在二層和三層上運行，并根據其IP表以及ARP表在多個網段或子網以及不同的虛擬LAN(VLAN)之間轉發數據包。

三層交換機和二層交換機的主要區別體現在工作層面、功能和實際應用場景。

1. 工作層面：二層交換機工作在數據鏈路層，而三層交換機工作在網絡層。二層交換機利用硬件交換來處理單個網段或LAN內的大量數據，而三層交換機則在網絡層或OSI模型的第三層中運行，可以執行二層交換機的所有功能，以及三層中的靜態和動態路由。

2. 功能：二層交換機主要根據MAC地址訪問、轉發數據包，并且不能配置IP地址。三層交換機在二層交換機的基礎上增加了路由功能，可以配置不同vlan的IP地址，vlan之間可通過三層路由實現不同vlan之間通訊。

3. 應用場景：二層交換機主要用于網絡接入層和匯聚層，而三層交換機主要用于網絡核心層，但是也存在少部分三層交換機用于匯聚層的現象。