Protokół routingu ad hoc to metoda wysyłania komunikacji przez sieć z elementami mobilnymi, gdzie dostęp odbywa się na zasadzie ad hoc lub „w razie potrzeby”. Stały protokół routingu odpowiedni dla sieci przewodowej nie działa w sieci komórkowej, ponieważ może szybko się rekonfigurować i zmieniać. Jeśli sieć nie pozostaje stabilna, gdy węzły pojawiają się i znikają, uczestnicy sieci mogą doświadczyć utraty danych i innych problemów. Z tego powodu konieczna jest lepsza metoda komunikacji.
Istnieją dwa ogólne podejścia do projektowania protokołów routingu ad hoc. Jedna jest sterowana tabelami. Sieć utrzymuje tabelę aktywnych węzłów, którą stale aktualizuje w odpowiedzi na nowe informacje. Gdy węzły pojawiają się i znikają, sieć może obliczyć najkrótsze ścieżki dla danych. Gdy użytkownicy wchodzą w interakcję z siecią, sprawdza ona tabelę, aby określić, jak i gdzie wysłać swoje informacje.
Utrzymanie sieci opartej na tabelach wymaga możliwości przechowywania danych, a sieć czasami powoli reaguje na zmiany. Gdy węzły pojawiają się i wychodzą, tabele mogą nie aktualizować się na czas i mogą nie być wysyłane tak szybko, jak węzły potrzebują informacji. W konsekwencji, czasami protokół routingu ad hoc oparty na tabeli ma opóźnienia, zwłaszcza w przypadku awarii wielu węzłów lub wystąpienia innych problemów. Tabele nie zawsze nadążają za zmianami w sieci.
Inną opcją konfiguracji protokołu routingu ad hoc jest system na żądanie, który okresowo wysyła falę pakietów żądań trasy do węzłów w sieci. Wykorzystuje odpowiedź do podejmowania decyzji dotyczących routingu. Konfiguracja takich sieci może być powolna, ponieważ sieć musi komunikować się z węzłami, zanim będzie mogła działać. Może również wystąpić zjawisko zwane nadmiernym zalewem, w którym pakiety żądań trasy dławią inne dane i spowalniają lub wyłączają sieć.
Czasami protokół routingu ad hoc może zawierać kombinację obu podejść, aby jak najlepiej odpowiadać potrzebom sieci i użytkowników. Takie protokoły pozwalają sieciom na rekonfigurację, gdy węzły odkrywają się nawzajem, komunikują i przypisują priorytety na podstawie odpowiedzi. Dzięki temu protokołowi sieć może szybko skonfigurować się i rozbić, aby uzyskać dostęp w różnych lokalizacjach. Sieci komórkowe mogą być podatne na niektóre rodzaje zakłóceń, a protokół routingu może wymagać uwzględnienia środków bezpieczeństwa w celu ochrony sieci i użytkowników. Mogą one obejmować blokady dostępu, aby uniemożliwić nieautoryzowanym urządzeniom dostęp do sieci.