X.25 jest protokołem warstwy sieciowej, w którym abonenci mają przydzielony adres sieciowy. Umożliwia on ustanowienie w sieci obwodu wirtualnego, po wysłaniu pod adres docelowy pakietu żądania połączenia. Utworzonemu obwodowi SVC (ang. Switched Virtual Circuit) nadawany jest numer kanału. Pakiety danych, oznaczone numerem kanału, są dostarczane pod odpowiedni adres. W jednym połączeniu może być aktywnych wiele kanałów.

Abonenci z siecią X.25 łączą się za pośrednictwem łączy dzierżawionych lub połączeń dodzwanianych. W sieciach X.25, pomiędzy abonentami, mogą być także ustanowione stałe kanały tworzące obwody PVC (ang. Permanent Virtual Circuit).

Protokół X.25 może być bardzo ekonomiczny, ponieważ taryfy są zależne od ilości dostarczonych danych, a nie czasu lub długości połączenia. Dane mogą być przesyłane z dowolną prędkością nieprzewyższającą przepustowości połączenia. Zapewnia to pewną elastyczność. Sieci X.25 mają zazwyczaj małą przepustowość, maksymalnie 48 Kb/s. Ponadto przesyłanie pakietów danych podlega opóźnieniom charakterystycznym dla sieci współużytkowanych.

Technologia X.25 jest już coraz rzadziej dostępna. U wielu dostawców usług sieciowych, zastąpiona została technologią Frame Relay.