電路交換(CS:circuit switching)是通信網(wǎng)中最早出現(xiàn)的一種交換方式，也是應(yīng)用最普遍的一種交換方式，主要應(yīng)用于電話通信網(wǎng)中，完成電話交換，已有100多年的歷史。電話通信的過程是：首先摘機(jī)，聽到撥號音后撥號，交換機(jī)找尋被叫，向被叫振鈴?fù)瑫r(shí)向主叫送回鈴音，此時(shí)表明在電話網(wǎng)的主被叫之間已經(jīng)建立起雙向的話音傳送通路;當(dāng)被叫摘機(jī)應(yīng)答，即可進(jìn)入通話階段;在通話過程中，任何一方掛機(jī)，交換機(jī)會(huì)拆除已建立的通話通路，并向另一方送忙音提示掛機(jī)，從而結(jié)束通話。從電話通信過程的描述可以看出，電話通信分為三個(gè)階段：呼叫建立、通話、呼叫拆除。電話通信的過程，即電路交換的過程，因此，相應(yīng)的電路交換的基本過程可分為連接建立、信息傳送和連接拆除三個(gè)階段。

每部電話都連接到交換機(jī)上，而交換機(jī)使用交換的方法，讓電話用戶之間可以很方便地通信。一百多年來，電話交換機(jī)雖然經(jīng)過了多次更新?lián)Q代，但交換的方式一直都是電路交換。 當(dāng)電話機(jī)數(shù)量增多，就使用彼此連接起來的交換機(jī)來完成全網(wǎng)的交換工作。注意，是這種交換機(jī)采用了電路交換的方式，后來的分組交換也是采用了一樣的電信網(wǎng)，只是不一樣類型的交換機(jī)(當(dāng)然協(xié)議也不同)。從通信資源的分配角度來看，“交換”就是按照某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路的資源。在使用電路交換打電話之前，先撥號建立連接：當(dāng)撥號的信令通過許多交換機(jī)到達(dá)被叫用戶所連接的交換機(jī)時(shí)，該交換機(jī)就向用戶的電話機(jī)振鈴;在被叫用戶摘機(jī)且摘機(jī)信號傳送回到主叫用戶所連接的交換機(jī)后，呼叫即完成，這時(shí)從主叫端到被叫端就建立了一條連接。通話過程。通話結(jié)束掛機(jī)后，掛機(jī)信令告訴這些交換機(jī)，使交換機(jī)釋放剛才這條物理通路。這種必須經(jīng)過“建立連接--通信--釋放連接”三個(gè)步驟的連網(wǎng)方式稱為面向連接的。電路交換必定是面向連接的。用戶到交換機(jī)之間的叫用戶線，歸電話用戶專用。交換機(jī)之間、許多用戶共享的叫中繼線，擁有大量的話路，正在通話的用戶只占用其中的一個(gè)話路，在通話的全部時(shí)間里，通話的兩個(gè)用戶始終占用端到端的固定傳輸帶寬。例如：我們假設(shè)有A、B兩個(gè)城市，每個(gè)城市都有一部交換機(jī)并有一千個(gè)用戶，兩個(gè)交換機(jī)之間用1000條中繼線連接著。那么，如果我們說：在A城的兩個(gè)用戶之間建立一條電路，我們指的是把兩條用戶線路通過A城的交換機(jī)聯(lián)接起來。但當(dāng)我們說：在A城的一個(gè)用戶和B城的一個(gè)用戶之間建立一條電路時(shí)，我們指的就是由A城的用戶線路經(jīng)A城交換機(jī)聯(lián)接到A、B城之間的一條中繼線路，再經(jīng)B城交換機(jī)聯(lián)接到B城的用戶線路上。由于經(jīng)濟(jì)上的原因，中繼線路總是大大少于用戶線路，并且為所有用戶所共享。那么，當(dāng)我們占用了一條中繼線路以后，即使我們不傳送信息，別人也不能使用，這就是電路交換最主要的缺點(diǎn)。在電話通信中，由于講話雙方總是一個(gè)在說，一個(gè)在聽，因此電路空閑時(shí)間占大約50%。第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所使用的是什么工作機(jī)制? 電路交換就是通信的過程中維持的是實(shí)際的電子電路(物理線路)，這條電子電路建立后用戶始終占用從發(fā)送端到接收端的固定傳輸帶寬。

電路交換分為時(shí)分交換(Time Division Switching，TDS)和空分交換(Space Division Switching，SDS)兩種方式。

時(shí)分交換是將通信的時(shí)間劃分為許多獨(dú)立的時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙都對應(yīng)一個(gè)子信道，通過時(shí)隙的交換，實(shí)現(xiàn)時(shí)隙所承載的數(shù)據(jù)的傳輸。時(shí)分交換的關(guān)鍵在于時(shí)隙的交換，由主叫撥號所控制的。為了實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換，必須設(shè)置話音存儲器。在抽樣周期內(nèi)有n個(gè)時(shí)隙分別存入n個(gè)存儲器單元中，輸入按時(shí)隙順序存入。若輸出端是按特定的次序讀出的，這就可以改變時(shí)隙的次序，實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換。

空分交換是指在交換過程中，入線通過空間位置選擇出線，建立連接并完成通信。通信結(jié)束后，隨即拆除。例如在早期的語音通話中，中間的線路連接是要由接線員完成的，接線員將主叫的線路另一端按呼叫要求插入到被叫的呼出線路上，而這些操作直到程控交換機(jī)出現(xiàn)后才被自動(dòng)的機(jī)械動(dòng)作所取代。