Gnutella to zdecentralizowana sieć wymiany plików peer-to-peer. Z podobnymi wynikami jak stary Napster, użytkownicy Gnutelli mogą wyszukiwać piosenkę lub plik przez jednego z klientów Gnutelli, a następnie pobierać ten plik na swój własny dysk twardy. To, co odróżnia Gnutellę od Napstera, to brak centralnego serwera, a zamiast tego każdy z komputerów w sieci działa zarówno jako serwer, jak i klient.
Aby korzystać z Gnutelli, użytkownicy umieszczają pliki, które chcą udostępnić na dyskach twardych i udostępniają je innym do pobrania w normalny sposób peer-to-peer. Następnie, korzystając z jednego z licznych klientów Gnutelli, w tym BearShare, Gnucleus, LimeWire, Morpehus, WinMX i XoloX, użytkownik wpisuje nazwę utworu lub pliku w polu wyszukiwania oprogramowania. Następnie komputer łączy się z co najmniej jednym innym komputerem przez Gnutellę i sprawdza, czy ten komputer ma żądany plik. Komputer został zaprogramowany na adres IP innego komputera lub korzysta z jednego z zaprogramowanych serwerów oprogramowania. Ten komputer łączy się następnie z co najmniej jednym innym komputerem, a proces jest kontynuowany i trwa, aż do momentu znalezienia pliku lub wyczerpania limitu czasu wyszukiwania (TTL).
Jedną z najbardziej zachwalanych cech Gnutelli jest fakt, że zawsze działa; jeśli użytkownik jest w stanie połączyć się z przynajmniej jednym innym komputerem, podczas wyszukiwania przeszukiwana jest cała sieć, a nie tylko jeden serwer. Oznacza to jednak, że nie ma gwarancji, że żądany plik znajduje się na żadnym z komputerów, do których uzyskano dostęp przez sieć. Wyszukiwanie może potrwać minutę lub dłużej, zanim zostanie odebrana odpowiedź.
Chociaż sama Gnutella jest legalna w Stanach Zjednoczonych, ponieważ udostępnianie plików należących do domeny publicznej jest legalne, akt używania Gnutelli do rozpowszechniania muzyki chronionej prawem autorskim i innych plików jest nielegalny. Jednak brak jednego centralnego serwera Gnutelli bardzo utrudnia nakazowi sądowemu zamknięcie usługi. Niektórzy przeciwnicy usługi znaleźli sposoby na zakłócenie sieci przeciążeniem fałszywymi wyszukiwaniami lub zalewem uszkodzonych plików.
Pierwszy klient Gnutelli został opracowany w 2000 roku przez firmę Nullsoft, która została właśnie przejęta przez AOL. Program został udostępniony do pobrania na serwerach firmy przez jeden dzień — 14 marca 2000 r. AOL później wycofał program ze względów prawnych, ale dopiero po pobraniu programu przez tysiące. Te pobrane kopie pobudziły open-source i darmowe klony, co nadal jest sposobem, w jaki Gnutella istnieje do dziś.