Hoạt động của hệ thống thư điện tử hiện nay có thể được minh họa qua phân tích một ví dụ như sau

1. Nguyễn dùng MUA của mình để soạn một lá thư có địa chỉ người nhận là Trần với địa chỉ là Tran@b.org. Nguyễn nhấn nút Send và phần mềm thư điện tử của Nguyễn áp dụng SMTP để gửi mẫu thông tin (lá thư) đến MTA, hay máy chủ thư điện tử, của Nguyễn. Trong ví dụ thì máy chủ này là smtp.a.org được cung cấp từ dịch vụ Internet của Nguyễn.
2. MTA này sẽ đọc địa chỉ chỗ nhận (tran@b.org) và dựa vào phần tên miền nó sẽ tìm hỏi địa chỉ của tên miền này, nơi có máy chủ sẽ nhận email gửi đến, qua Hệ thống Tên miền.
3. Máy chủ DNS của b.org là ns.b.org sẽ trả lời về một bản ghi trao đổi thư từ, đây là bảng ghi chỉ ra cách thức làm thế nào định tuyến cho email này. Trong ví dụ thì mx.b.org là máy chủ từ dịch vụ cung ứng Internet của Trần.
4. smtp.a.org gửi mẫu thông tin tới mx.b.org dùng giao thức SMTP, điều này sẽ phân phối lá thư đến hộp thư của Trần.
5. Khi đọc Trần ra lệnh nhận thư trên máy (MUA) của Trần, điều này tạo ra việc lấy về mẫu thông tin bằng cách áp dụng giao thức POP3.

Trong trường hợp Nguyễn không có MUA mà chỉ dùng Webmail chẳng hạn thì bước 1 sẽ không xảy ra tức là MTA của Nguyễn sẽ làm việc trực tiếp. Tương tự cho trường hợp Trần không có MUA riêng.