Kiểm tra gói sâu (DPI - Deep Packet Inspection) là phương pháp kiểm tra nội dung của các gói tin khi chúng đi qua một điểm kiểm tra trên mạng. Khác với lọc gói tin (Packet Filtering) chỉ kiểm tra thông tin trong tiêu đề của gói tin, như địa chỉ IP đích, địa chỉ IP nguồn và số cổng. DPI kiểm tra cả thông tin tiêu đề và siêu dữ liệu của gói tin.
DPI giúp phát hiện các mối đe dọa tiềm ẩn trong luồng dữ liệu như nỗ lực đánh cắp dữ liệu, vi phạm chính sách nội dung, và Malware. Nhờ kiểm tra sâu và theo thời gian thực, DPI cung cấp cơ chế Packet Filtering hiệu quả hơn so với các công nghệ trộm gói tin (Packet Sniffing).
Firewall thông thường chỉ tập trung vào thông tin tiêu đề do hạn chế về khả năng xử lý nhanh chóng lượng dữ liệu lớn, việc kiểm tra thêm siêu dữ liệu sẽ gây ảnh hưởng đến hiệu suất mạng. Tuy nhiên, Firewall có tính năng IDS và IPS đều sử dụng DPI. Các kỹ thuật mà chúng sử dụng bao gồm phát hiện giao thức bất thường, giải pháp IPS và khớp mẫu hoặc chữ ký.