IP-telefoni, telefon over Internett, pakkesvitsjet telefoni formidlet via IP-baserte nettverk. Se IP. Signalene sendes som små «pakker» via rutere i transportnettet. Pakkene går ikke nødvendigvis samme vei, og de kan komme frem til ulike tidspunkt. I de første IP-protokollene hadde man heller ingen garanti for at alle pakkene kom frem. I siste generasjons protokoll (IPv6) skal man kunne få pakkene prioritert og oppnå samme kvalitet som med vanlig telefoni. De første forsøk med IP-telefoni ble gjort allerede på Arpanet, Internetts forløper (Se Internett, Historikk).
Ved vanlig telefoni benyttes som oftest såkalt PSTN (Public Switched Telephone Network). Talesignalet overføres da analogt til nærmeste svitsj. Der samples det med 8 kHz, og hvert sampel kodes med 8 biter. For talekoding benyttes PCM (pulskodemodulasjon, se modulasjon). Denne type telefoni (linjesvitsjing) vil okkupere hele båndbredden, 64 kbit/s, under hele samtalen. Ved IP-telefoni vil det analoge signalet fra mikrofonen bli brutt opp i rammer på f.eks. 30 ms, som så komprimeres til eksempelvis 6,3 kbit/s. Flere slike rammer kan samles i pakker, som deretter sendes over Internett. I stedet for å overføre talens bølgeform, lager man en modell for denne, og overfører modellens parametre og talens såkalte pitch. Samme modell finnes på mottakersiden, og med de mottatte parametre og pitch konstrueres et filter som så tilføres en grunntone og hvit støy slik at det opprinnelige talesignalet gjenskapes.
I en telefonsamtale vil kun halvparten av tiden være tale, etter som man ikke snakker «i munnen på hverandre». Ved linjesvitsjing vil båndbredden 64 kbit/s være beslaglagt, også når det er stille. Men for pakkebasert telefoni kan man spare båndbredde i og med at det bare er pakkene som opptar plass. Etter som vi er vant med å høre en viss bakgrunnssus ved en telefonsamtale, genererer man imidlertid litt støy (comfort noise) for at man skal føle at linjen er åpen. Pakkene må derfor tidsmerkes.
Et problem innen IP-telefoni er tidsforsinkelser. Både komprimering og pakking tar tid, i tillegg kommer forsinkelser fra operativsystemet og selve overføringen. Forsinkelsene i ruterne er trafikkavhengige, noe som betyr at pakkene nødvendigvis ikke kommer frem i riktig rekkefølge og til riktig tid. Dermed må man benytte en såkaltjitter-buffer på mottakersiden for å kompensere for den asynkrone pakketransporten som dermed oppstår.
Den hittil dominerende standarden for IP-telefoni er H.323. Dette er en ITU-standard som også omfatter portner (gatekeeper). Portneren tar seg av svitsjing av all kontrollsignalering og sørger for interoperabilitet mellom brukerne på signaleringsnivå. Den håndterer også sikkerhet (autentisering, adgangskontroll), tildeling av ressurser i nettet og ivaretar kommunikasjonen mot takserings- og faktureringssystemer.
Den største fordelen ved IP-telefoni er muligheten for effektiv kombinasjon av lyd, bilde og data, og muligheten for billige eller gratis telefonisamtaler over hele verden. En ulempe med IP-telefoni er mangel på opprinnelsesmarkering. Det skaper for eksempel problemer når det ringes et nødnummer uten at stedet det ringes fra kan spores. Se også TCP/IP.