دیواره‌های آتش یکی از مؤثرترین و مهمترین روشهای پیاده سازی "مصونیت شبکه" هستند و قادرند تا حد زیادی از دسترسی غیر مجاز دنیای بیرون به منابع داخلی جلوگیری کنند.دیواره‌های آتش، مانند خندق‌های دور قلعه‌های دوران قرون وسطی عمل می‌کنند. خندق دور قلعه باعث میشود نفوذ به قلعه مشکل باشد.
انجمن Network Computer Security Association) NCSA) تعریف زیر را از دیواره‌های آتش ارایه داده است."دیواره آتش یک سیستم یا ترکیبی از چندین سیستم است که یک سری محدودیت را بین دو یا چند شبکه اعمال می‌کند."در واقع یک دیواره آتش با محدودکردن دسترسی بین دو شبکه سعی می‌کند یکی را از دیگری محافظت کند. عموماً دیواره‌های آتش به منظور محافظت شبکه خصوصی که به یک شبکه عمومی یا مشترک متصل است به کار گرفته می‌شوند. دیواره‌های آتش یک نقطه محدود کننده را بین دو شبکه ایجاد می‌کند.
عملکرد دیواره‌های آتش را می‌توان در سه جمله خلاصه کرد:
- آنها افراد را موقع ورود در یک نقطه کاملاً کنترل شده محدود می‌سازد.
- آنها از نزدیک شدن خرابکاران به منابع داخلی جلوگیری می‌کنند.
- آنها افراد را موقع خروج در یک نقطه کاملاً کنترل شده محدود می‌سازند.
در واقع این نقطه کاملاً کنترل شده در مثال قلعه‌های قرون وسطایی همان پل متحرکی است که تنها در مواقع ورود و خروج افراد مشخص بر روی خندق قرار می‌گیرد و در دیگر موارد بسته است و در نقش درب قلعه عمل می‌کند. دیواره آتش اغلب در نقطه‌ای که شبکه داخلی به شبکه خارجی متصل است قرار داده میشود.
تمام ترافیکی که از سمت شبکه خارجی به شبکه داخلی وارد میشود و یا از شبکه داخلی به سمت شبکه خارجی، خارج میشود از دیواره آتش عبور می‌کند، به همین علت دیواره آتش فرصت و موقعیت مناسبی را داراست که تشخیص دهد آیا ترافیک عبوری مورد پذیرش هست یا خیر. اینکه چه ترافیکی مورد پذیرش هست به "سیاست امنیتی" (Security Policy)شبکه باز می‌گردد. سیاستهای امنیتی تعیین می‌کنند که چه نوع ترافیکهایی مجوز ورود و یا خروج را دارا هستند.
می‌توان گفت یک دیواره آتش:
- یک جداساز است.
- یک محدودساز (Restrictor) است.
- یک آنالیزکننده (Analyzer) است.
یک دیواره آتش ممکن است:
- مسیریابی با چند لیست کنترل دسترسی باشد.
- نرم افزاری که روی یک PC یا یک سیستم Unix اجرا می شود، باشد.
- یک جعبه سخت افزاری اختصاصی باشد.
انواع پیچیده تر دیواره های آتش به صورت ترکیبی از چندین سیستم و راه حلهای Multi-computer و Multi-router پیاده سازی می‌شوند. شبکه های مختلف بسته به نیازهای امنیتی مختلف و هزینه ای که برای تأمین امنیت در نظر گرفته اند از دیواره‌های آتش مختلف و روشهای پیاده سازی مختلف آنها استفاده می‌کنند.