UPF从4G EPC CUPS演进而来，4G EPC CUPS 将PGW分离为PGW-C和PGW-U。使PGW-U 在更接近网络边缘的地方执行数据包处理以及流量聚合，即提高带宽效率，同时减少网络阻塞。而处理信令业务的PGW-C 则依旧位于 MME 的北行。CUPS的主要目标是支持 5G实现新的无线接入（NR）实现，满足物联网应用和更高的数据传输速率需求。然而要彻底实现 CP和 UP 的分离是一项复杂的工程，所以5G Core 利用 UPF 的优势来实现了网络切片（Network Slicing）的设计。
作为移动基础设施（Mobile Infrastructure，例如：RAN）和DN（Data Network） 之间的互连点，完成UP上GTP-U（GRPS隧道协议）协议的封装和解封装。
用于RAT（Radio Access Technologies，无线接入技术）内部、或RAT之间移动性的PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）会话锚点（Session Anchor Point），包括向gNB（NG-RAN 节点）发送一个或多个End标记包（End Marker Packets）。
分组路由和转发：当UPF在多个PSA（PDU session anchor）之间时，即UPF作为I-UPF（Intermediate UPF，中间UPF）时，会充当上行链路分类器（Uplink Classifier，UL-CL和分支点的角色以支持多宿主PDU会话。作为前者时，会基于traffic matching filters将数据流导向到特定DN。
数据包检查：使用SDF（Service Data Flow，服务数据流）的traffic filter templates或者接收从SMF发出的3-tuple（协议、以及服务端的IP地址和端口）PDF（Packet Flow Description）来对应用流程进行检测。
用户平面部分策略规则实施，例如门控，重定向，流量转向。
提供UP的Pre-Flow QoS功能，对包括上行链路（UL）和下行链路（DL）的传输层数据段实施速率限制（Rate Limiting）以及分组标记，以及在DL上处理反射QoS（DSCP）标记，在UL上处理流量验证（SDF 到 QoS 流量映射）。
为计费（Billing）以及合法拦截（LI，Lawful Intercept）提供UP流量收集接口以及流量使用报告。
与UPF相关的由4个标准参考点：
其中，N3和N9参考点上采用的协议是带5G 扩展协议头的GTP协议、分段路由协议（SRV6 或 NSH）以及ICN（Information Centric Networking）协议。此外，还有GTP协议之上（Over）的LISP-DP（Locator/ID Separation data plane protocol，位置/身份分离数据平面协议）和ILA（Identifier Locator Addressing，标识符定位寻址）。由I-UPF来完成中继，并在锚UPF之上终止这些协议。
UPF 通过N4参考点从SMF接收user plane traffic flow，并最终根据rules实现数据分流。N4采用了PFCP（Packet Forwarding Control Protocol，分组交换控制协议），该协议类似于OpenFlow，也可以用于CUPS SX参考点。外部可以使用UPF建立的PFCP Session来识别（PDRs，Packet Detection Rules，数据包发现规则）、转发（FARs，Forwarding Action Rules）、处理（BARs，Buffering Action Rules）、标记（QERs，QoS Enforcement Rules）、报告（URRs，Usage Reporting Rules）数据包。
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