לפני השימוש בפרוטוקול MIME, משתמשי הדואר האלקטרוני נאלצו לבצע את הקידוד והפיענוח באופן נפרד משליחת המסר ו/או קבלתו. פרוטוקול MIME מבצע פעולות אלה בצורה אוטומטית, ובכך מקל על המשתמשים בצורה משמעותית.
רוב תוכנות הדואר האלקטרוני הקיימות כיום תומכות בפרוטוקול MIME. כאשר מחברים מסר בתוכנה כזאת, הפרוטוקול פועל באופן הבא: אם המסר מכיל רק תמליל פשוט (Plain Text), שכידוע מכיל תווים המיוצגים בקוד ASCII בלבד, לא מתבצע קידוד שלו. מסר זה נשלח כפי שהוא, ופרוטוקול MIME מיידע את תוכנת הדוא"ל של המחשב המקבל לצפות לתמליל פשוט בלבד. לעומת זאת, אם המסר מכיל נספח (Attachment) אחד או יותר, וגוף המסר כתוב בתסדיר HTML, אזי כל חלק של המסר מטופל בצורה נפרדת.
תחילה נקבע התסדיר של הנתונים. שלב זה הכרחי, כיוון שיש ליידע את תוכנת הדוא"ל של המחשב המקבל כיצד לטפל בנתונים. כמו-כן צריך לוודא שיתבצע קידוד המותאם לסוג הנתונים שמועברים במסר, כך שניתן יהיה להימנע מאיבוד נתונים במהלך העברת המידע. לאחר מכן, אם הנתונים שמועברים במסר הינם בתסדיר שאינו תמליל פשוט, אזי הנתונים מקודדים לתמליל בקוד ASCII. לבסוף, הנתונים המקודדים מוכנסים לתוך המסר ופרוטוקול MIME מיידע את תוכנת הדוא"ל של המחשב המקבל לאילו סוגי מידע עליה לצפות, האם ישנם קבצים המצורפים למסר ובאיזה תסדיר נשמר הקובץ המקורי.
בצד המקבל, התהליך הוא הפוך. ראשית, תוכנת הדוא"ל של המחשב המקבל קוראת את המידע שהוסיפה תוכנת הדוא"ל של המחשב השולח. תוכנת הדוא"ל של המחשב המקבל בודקת האם יש במסר קבצים מצורפים, כיצד עליה לקודד את הנתונים ואיך לטפל בקבצים שהיא קיבלה. לאחר-מכן תוכנה זו מחלצת כל נספח באופן נפרד, ומפענחת אותו אם יש צורך בכך. לבסוף, תוכנה זו מציגה למשתמש את המסר במלואו, על כל חלקיו השונים.