报文交换原理如图所示。交换机中的通信控制器探询各条输入用户线路，若某条用户线路有报文输入，则向中央处理机发出中断请求，并逐字把报文送入内存储器。一旦接收到报文结束标志，则表示该份报文已全部接收完毕，中央处理机对报文进行处理，如分析报头、判别和确定路由、输出排队表等。然后将报文转存到外部大容量存储器，等待一条空闲的输出线路。一旦线路空闲，就再把报文从外存报文交换机存储调入内存储器，由通信控制器将报文从线路发送出去。在报文交换中，由于报文是经过存储的，因此通信就不是交互式或实时的。
对于报文交换，来自交换机不同输入线路的报文可在同一条输出线路，它们需要在交换机内部要排队等待发送，发送方式一般本着先进先出的原则。而在局间中继线上不同用户的报文占用同一条线路（或通信链路）传输，在传输时采用统计时分复用技术将不同用户的报文复用在一起。