物理隔離網閘主要由內網處理單元、外網處理單元、安全隔離與信息交換處理單元三部分組成。外網處理單元與外網（如Internet）相連，內網處理單元與內網（如軍隊網）相連；安全隔離與信息交換處理單元通過專用硬件斷開內、外網的物理連接，并在任何時刻只與其中一個網絡連接，讀取等待發送的數據，然后"推送"到另一個網絡上。在切換速度非常快的情況下，可以實現信息的實時交換。
物理隔離卡是物理隔離的低級實現形式，一個物理隔離卡只能管一臺個人計算機，甚至只可能在Windows環境下工作，每次切換都需要開關機一次。物理隔離網閘是物理隔離的高級實現形式，網閘可以管理整個網絡，不需要開關機。網閘實現后，原則上不再需要物理隔離卡。安全隔離是一種邏輯隔離，防火墻就是一種邏輯隔離，因此防火墻也是一種安全隔離。有些廠商對安全隔離增加了一些特點，如采用了雙主機結構，但雙主機之間卻是通過包來轉發的。
無論雙主機之間采用了多么嚴格的安全檢查，但只要是包轉發，就存在基于包的安全漏洞，存在對包的攻擊。這在本質上同兩個防火墻串聯并無本質的差別。
從目前已經存在的安全隔離網閘，包括以下類型：通過串口或并口來實現雙主機之間的包轉發，通過USB或1394或firewire（火線）等方式來實現雙主機之間的包轉發，甚至是直接通過以太線來實現雙主機之間的包轉發，以及其他任何形式的通信方式來實現雙主機之間的包轉發如專用ASIC開關電路，ATM，Myrinet卡等，都是安全隔離網閘，但都不是物理隔離網閘。
[轉載] 金融界
