El firewall de tercera generación se creó para filtrar información en todas las capas del modelo OSI (incluyendo la capa de aplicación), lo que le permite reconocer y comprender aplicaciones así como algunos de los protocolos más utilizados, por ejemplo, el Protocolo de transferencia de archivos (FTP) y el Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP). Según esta información, el firewall es capaz de detectar los ataques que están intentando eludirlo a través de un puerto permitido o mediante el uso indebido de un protocolo.

El último tipo de firewall aún pertenece a la tercera generación, sin embargo, a menudo se describe como de la "próxima generación". Combina todos los enfoques utilizados anteriormente con una inspección más profunda del contenido filtrado, por ejemplo, lo compara con una base de datos de detección para identificar tráfico potencialmente dañino.

Este firewall moderno a menudo viene con sistemas de seguridad adicionales incorporados, como redes privadas virtuales (VPN), sistemas de prevención y detección de intrusiones (IPS/IDS), gestión de identidad, control de aplicaciones y filtrado de la Web.