Hardverski vatrozid fizički je uređaj koji povezuje računalo ili mrežu s internetom, koristeći određene napredne tehnike za zaštitu od neovlaštenog pristupa. Žičani usmjerivači, širokopojasni pristupnici i bežični usmjerivači uključuju hardverske vatrozide koji štite svako računalo na mreži. Hardverski vatrozidovi mogu se razlikovati po tehnikama koje koriste za zaštitu mreže računala, a različite vrste su filtriranje paketa, inspekcija paketa s stanjem, prijevod mrežnih adresa i pristupnici na razini aplikacije.
Vatrozid za filtriranje paketa ispituje sve pakete podataka koji putuju do i iz sustava. Prosljeđuje podatke na temelju skupa pravila koja definira mrežni administrator. Ovaj hardverski vatrozid ispituje zaglavlje paketa i filtrira pakete na temelju izvorne adrese, odredišta i informacija o portu. Ako paket nije u skladu s pravilima ili ako zadovoljava kriterije blokiranja, nije mu dopušteno proći do računala ili mreže.
Vatrozid za inspekciju stanja nadilazi filtriranje paketa kako bi pratio informacije o stanju mrežnih veza kako bi odredio kroz koje se paketima podataka može dopustiti prolazak. Također je poznato kao dinamičko filtriranje paketa ili provjera paketa s praćenjem stanja (SPI) Ovaj hardverski vatrozid prati odakle je paket došao kako bi shvatio što učiniti s njim. Ispituje jesu li podaci poslani kao odgovor na zahtjev za više informacija ili su se jednostavno pojavili. Paketi koji ne odgovaraju poznatom stanju veze se odbijaju
Vatrozid za prijevod mrežnih adresa (NAT) skriva računalo ili mrežu računala od vanjskog svijeta predstavljanjem jedne javne adrese internetskog protokola (IP) na Internetu. IP adresa vatrozida jedina je važeća adresa u ovom scenariju, a ovo je jedina IP adresa prikazana za sva računala koja postoje na mreži. Svakom računalu unutar mreže dodijeljena je IP adresa koja vrijedi samo unutar privatne mreže. Ovaj hardverski vatrozid vrlo je učinkovit jer predstavlja samo jednu javnu IP adresu na Internetu za bilo koji broj korisnika na mreži.
Kada računalo unutar mreže zaštićeno NAT vatrozidom uputi zahtjev za informacijama, vatrozid promatra zahtjev, bilježi interni IP broj, prosljeđuje zahtjev koristeći vlastitu IP adresu i šalje primljene informacije određenom računalu unutar mreže. Pristupnik na razini aplikacije učinkovito čini računalo iza sebe nevidljivim za Internet djelujući kao proxy i obavljajući sve prijenose podataka u ime računala. Vrlo blisko regulira promet, dopuštajući samo nekim naredbama, ograničavajući pristup datoteci i oglašavajući alarme pod određenim uvjetima. Ovaj hardverski vatrozid obično se implementira na zasebnom računalu na mreži koje ima isključivu funkciju proxyja. Prilično je sofisticiran i smatra se jednom od najsigurnijih vrsta hardverskih vatrozida.