萬兆以太網標準和規范比較繁多，在標準方面，有2002年的IEEE 802.3ae，2004年的IEEE 802.3ak，2006年的IEEE 802.3an、IEEE 802.3aq和2007年的IEEE 802.3ap;在規范方面，總共有10多個(是一比較龐大的家族，比千兆以太網的9個又多了許多)。
在這10多個規范中，可以分為三類：一是基于光纖的局域網萬兆以太網規范，二是基于雙絞線(或銅線)的局域網萬兆以太網規范，三是基于光纖的廣域網萬兆以太網規范。下面分別予以介紹。
1.基于光纖的局域網萬兆以太網規范
就目前來說，用于局域網的基于光纖的萬兆以太網規范有：10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-LRM、10GBase-ER、10GBase-ZR和10GBase-LX4這六個規范。
10GBase-SR
10GBase-SR中的"SR"代表"短距離"(short range)的意思，該規范支持編碼方式為64B/66B的短波(波長為850nm)多模光纖(MMF)，有效傳輸距離為2～300m，要支持300m傳輸需要采用經過優化的50μm線徑OM3(Optimized Multimode 3，優化的多模3)光纖(沒有優化的線徑50μm光纖稱為OM2光纖，而線徑為62.5μm的光纖稱為OM1光纖)。
10GBase-SR具有最低成本、最低電源消耗和最小的光纖模塊等優勢。
10GBase-LR
10GBase-LR中的"LR"代表"長距離"(Long Range)的意思，該規范支持編碼方式為64B/66B的長波(1310nm)單模光纖(SMF)，有效傳輸距離為2m到10km，事實上最高可達到25km。
10GBase-LR的光纖模塊比下面將要介紹的10GBase-LX4光纖模塊更便宜。
10GBase-LRM
10GBase-LRM中的"LRM"代表"長度延伸多點模式"(Long Reach Multimode)，對應的標準為2006年發布的IEEE 802.3aq。在1990年以前安裝的FDDI 62.5?m多模光纖的FDDI網絡和100Base-FX網絡中的有效傳輸距離為220m，而在OM3光纖中可達260m，在連接長度方面，不如以前的10GBase-LX4規范，但是它的光纖模塊比10GBase-LX4規范光纖模塊具有更低的成本和更低的電源消耗。
10GBase-ER
10GBase-ER中的"ER"代表"超長距離"(Extended Range)的意思，該規范支持超長波(1550nm)單模光纖(SMF)，有效傳輸距離為2m到40km。
10GBase-ZR
幾個廠商提出了傳輸距離可達到80km超長距離的模塊接口，這就是10GBase-ZR規范。它使用的也是超長波(1550nm)單模光纖(SMF)。但80km的物理層不在EEE 802.3ae標準之內，是廠商自己在OC-192/STM-64 SDH/SONET規范中的描述，也不會被IEEE 802.3工作組接受。
10GBase-LX4
10GBase-LX4采用波分復用技術，通過使用4路波長統一為1300 nm，工作在3.125Gb/s的分離光源來實現10Gb/s傳輸。該規范在多模光纖中的有效傳輸距離為2～300m，在單模光纖下的有效傳輸距離最高可達10km。它主要適用于需要在一個光纖模塊中同時支持多模和單模光纖的環境。因為10GBase-LX4規范采用了4路激光光源，所以在成本、光纖線徑和電源成本方面較前面介紹的10GBase-LRM規范有不足之處。
2.基于雙絞線(或銅線)的局域網萬兆以太網規范
在2002年發布的幾個萬兆以太網規范中并沒有支持銅線這種廉價傳輸介質的，但事實上，像雙絞線這類銅線在局域網中的應用是最普遍的，不僅成本低，而且容易維護，所以在近幾年就相繼推出了多個基于雙絞線(6類以上)的萬兆以太網規范包括10GBase-CX4、10GBase-KX4、10GBase-KR、10GBase-T。下面分別予以簡單介紹。
10GBase-CX4
10GBase-CX4對應的就是2004年發布的IEEE 802.3ak萬兆以太網標準。10GBase-CX4使用802.3ae中定義的XAUI(萬兆附加單元接口)和用于InfiniBand中的4X連接器，傳輸介質稱之為"CX4銅纜"(其實就是一種屏蔽雙絞線)。它的有效傳輸距離僅15m。
10GBase-CX4規范不是利用單個銅線鏈路傳送萬兆數據，而是使用4臺發送器和4臺接收器來傳送萬兆數據，并以差分方式運行在同軸電纜上，每臺設備利用8B/10B編碼，以每信道3.125GHz的波特率傳送2.5Gb/s的數據。這需要在每條電纜組的總共8條雙同軸信道的每個方向上有4組差分線纜對。另外，與可在現場端接的5類、超5類雙絞線不同，CX4線纜需要在工廠端接，因此客戶必須指定線纜長度。線纜越長一般直徑就越大。
10GBase-CX4的主要優勢就是低電源消耗、低成本、低響應延時，但是接口模塊比SPF+的大。
10GBase-KX4 和10GBase-KR
10GBase-KX4 和10GBase-KR所對應的是2007年發布的IEEE 802.3ap標準。它們主要用于背板應用，如刀片服務器、路由器和交換機的集群線路卡，所以又稱之為"背板以太網"。
萬兆背板目前已經存在并行和串行兩種版本。并行版(10GBase-KX4規范)是背板的通用設計，它將萬兆信號拆分為4條通道(類似XAUI)，每條通道的帶寬都是3.125Gb/s。而在串行版(10GBase-KR規范)中只定義了一條通道，采用64/66B編碼方式實現10Gb/s高速傳輸。在10GBase-KR規范中，為了防止信號在較高的頻率水平下發生衰減，背板本身的性能需要更高，而且可以在更大的頻率范圍內保持信號的質量。IEEE 802.3ap標準采用的是并行設計，包括兩個連接器的1m長銅布線印刷電路板。10GBase-KX4使用與10GBase-CX4規范一樣的物理層編碼，10GBase-KR使用與10GBase-LR/ER/SR三個規范一樣的物理層編碼。目前，對于具有總體帶寬需求或需要解決走線密集過高問題的背板，有許多家供應商提供的SerDes芯片均采用10GBase-KR解決方案。
10GBase-T
10GBase-T對應的是2006年發布的IEEE 802.3an標準，可工作在屏蔽或非屏蔽雙絞線上，最長傳輸距離為100m。這可以算是萬兆以太網一項革命性的進步，因為在此之前，一直認為在雙絞線上不可能實現這么高的傳輸速率，原因就是運行在這么高工作頻率(至少為500MHz)基礎上的損耗太大。但標準制定者依靠4項技術構件使10GBase-T變為現實：損耗消除、模擬到數字轉換、線纜增強和編碼改進。
10GBase-T的電纜結構也可用于1000Base-T規范，以便使用自動協商協議順利從1000Base-T升級到10GBase-T網絡。10GBase-T相比其他10G規范而言，具有更高的響應延時和消耗。在2008年，有多個廠商推出一種硅元素可以實現低于6W的電源消耗，響應延時小于百萬分之一秒(也就是1μs)。在編碼方面，不是采用原來1000Base-T的PAM-5，而是采用了PAM-8編碼方式，支持833Mb/s和400MHz帶寬，對布線系統的帶寬要求也相應地修改為500MHz，如果仍采用PAM-5的10GBase-T對布線帶寬的需求是625MHz。
在連接器方面，10GBase-T使用已廣泛應用于以太網的650MHz版本RJ-45連接器。在6類線上最長有效傳輸距離為55m，而在6a類類雙線上可以達到100m。
3.基于光纖的廣域網萬兆以太網規范
前面提到的10GBase-SW、10GBase-LW、10GBase-EW和10GBase-ZW規范都是應用于廣域網的物理層規范，專為工作在OC-192/STM-64 SDH/SONET環境而設置，使用輕量的SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數字體系)/SONET(Synchronous Optical Networking，同步光纖網絡)幀，運行速率為9.953Gb/s。它們所使用的光纖類型和有效傳輸距離分別對應于前面介紹的10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-ER和10GBase-ZR規范。
在10GBase-LX4和10GBase-CX4規范中沒有廣域網物理層，因為以前的SONET/SDH標準都是工作在串行傳輸方式的，而10GBase-LX4和10GBase-CX4規范采用的是并行傳輸方式。