Kernstück von OSPF ist die Nachbarschafts-Datenbank ''(Adjazenz-Datenbank)''/''LSD (Link State Database)'', die eine Liste aller benachbarten Router, zu denen eine [[bidirektional]]e Verbindung besteht, enthält. Sie spiegelt die [[Topologie (Netzwerk)|Topologie]] des Netzes widerwieder. Damit diese Datenbank aufgebaut oder bei Topologie-Änderungen aktualisiert wird, ist der Austausch von Routing-Informationen notwendig. Diese werden mittels [[Flooding (Informatik)|Flooding]] übermittelt. Um den Umfang der auszutauschenden Informationen gering zu halten, wählen OSPF-Router einen designierten Router ''DR'' sowie einen Reserve-Router ''BDR (Backup [[Designated Router]])'', die als Schnittstellen für den Austausch dienen. Der OSPF-Router, dessen Multi-Access-Schnittstelle die höchste ''Router-Priorität'' besitzt, wird ''DR''. Haben zwei Router die gleiche Priorität, wird der Router mit der höheren ''Router-ID'' gewählt. Als Router-ID wird die IP-Adresse eines Loopback-Interfaces oder - je nach Hersteller - des Interfaces mit der numerisch höchsten IP-Adresse/des ersten aktiven Interfaces automatisch gewählt.
OSPF-Router tauschen Informationen über die erreichbaren Netze mit sogenannten LSA-Nachrichten (Link State Advertisements) aus. Hierbei sind folgende LSA-Typen definiert:
