Στα δίκτυα STM εμφανίζεται ένα πρόβλημα απόδοσης, το πρόβλημα του αχρησιμοποίητου πακέτου. Όταν εγκαθίσταται μια σύνδεση STM, το ποσοστό των πόρων του δικτύου που αφιερώνεται στη σύνδεση παραμένει σταθερό ανεξάρτητα του βαθμού χρησιμοποίησης της. Έτσι ένα μεγάλο ποσοστό του διαθέσιμου εύρους ζώνης παραμένει αχρησιμοποίητο.

Στο ΑΤΜ γίνεται μια προσπάθεια να λυθεί το πρόβλημα με την τεχνική που ονομάζεται “στατιστική πολυπλεξία”. Σύμφωνα με αυτήν, πολλές συνδέσεις μπορούν να μοιράζονται ταυτόχρονα το ίδιο μέσο μετάδοσης, σύμφωνα πάντα με τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά κάθε σύνδεσης. Με άλλα λόγια, εάν πολλές συνδέσεις δεδομένων έχουν χαρακτηριστικά “καταιγισμού” (burst), δηλ. ο λόγος του μέγιστου ρυθμού μεταγωγής προς τον μέσο ρυθμό είναι αρκετά μεγάλος (π.χ. 10:1), τότε είναι αρκετά πιθανό αυτές να μπορούν να μοιράζονται το ίδιο διαθέσιμο εύρος με την στατιστικά μικρή πιθανότητα ότι δε θα συμβεί ταυτόχρονη εκπομπή πακέτου από όλες τις συνδέσεις. Ακόμα και αν συμβεί κάτι τέτοιο, θα πρέπει να υπάρχει η πρόβλεψη κάποιου χώρου προσωρινής αποθήκευσης των πακέτων (buffer) έτσι ώστε να μην υπάρχουν απώλειες.

Η στατιστική πολυπλεξία επιτυγχάνει το άθροισμα των απαιτήσεων των επιμέρους συνδέσεων σε εύρος ζώνης σε ορισμένες περιπτώσεις, και κάτω από αυστηρές προϋποθέσεις υπερβαίνει το προκαθορισμένο εύρος ζώνης του φυσικού μέσου μετάδοσης. Αυτό ήταν μέχρι πρότινος αδύνατο με τα δίκτυα STM, και αποτελεί το κύριο σημείο διαφοροποίησης του ΑΤΜ.