Dans les sous-réseaux traditionnels, le même masque de sous-réseau est appliqué pour tous les sous-réseaux. Cela signifie que chaque sous-réseau possède le même nombre d'adresses d'hôte disponibles.
Comme le montre la Figure 1, la méthode classique de segmentation crée des sous-réseaux de même taille. Chaque sous-réseau d'un schéma classique utilise le même masque de sous-réseau.
Avec la méthode VLSM, la longueur du masque de sous-réseau varie selon le nombre de bits empruntés pour un sous-réseau particulier, d'où la partie « variable » du masque de sous-réseau de longueur variable. Comme le montre la Figure 2, la méthode VLSM permet de diviser un espace réseau en parties inégales.
La création de sous-réseaux VLSM est similaire à la création de sous-réseaux classique car des bits sont empruntés pour créer des sous-réseaux. Les formules de calcul du nombre d'hôtes par sous-réseau et du nombre de sous-réseaux créés s'appliquent également. La différence réside dans le fait que la segmentation nécessite plus d'une opération. Avec le VLSM, le réseau est divisé en sous-réseaux qui sont eux-mêmes divisés en sous-réseaux. Ce processus peut être répété plusieurs fois de manière à créer des sous-réseaux de différentes tailles.