在OSI参考模型中，将网络通信过程分为七层来描述，每层都定义了其在网络通信过程中需要完成的相应的功能。
（1）应用层
OSI参考模型的第七层或是最高一层。它提供了人与应用程序交互的界面。界面可以基于命令或基于图形。Cisco IOS路由器和交换机使用命令行界面（Command-Line Interface, CLI）,而Web浏览器而使用图形界面。应用程序的实例有许多，最为常见的是Telnet（远程登陆），FTP（文件传输协议），Web浏览器和E-Mail。
OSI参考模型的第七层或是最高一层。它提供了人与应用程序交互的界面。界面可以基于命令或基于图形。Cisco IOS路由器和交换机使用命令行界面（Command-Line Interface, CLI）,而Web浏览器而使用图形界面。应用程序的实例有许多，最为常见的是Telnet（远程登陆），FTP（文件传输协议），Web浏览器和E-Mail。
（2）表示层
OSI参考模型的第六层。表示层负责定义信息是如何通过用户正在使用的界面呈现给用户的。这一层定义了文本、图形、视频和音频信息的各种格式呈现给用户的方式。例如，文本表示为两种不同的格式：目前使用的ASCII（American Standard Code for Information Internchange,美国标信息交换码）和IBM公司开发的EBCDIC（Extended Binary-Coded Interchange Code ,扩展二、十进制互换码）。
表示层也可提供加密以保护来自于应用层的数据。然而，这在目前的安全措施中并不常见，因为这各加密是由软件运算的，并且在执行的时候需要占用大量的CPU周期。
OSI参考模型的第六层。表示层负责定义信息是如何通过用户正在使用的界面呈现给用户的。这一层定义了文本、图形、视频和音频信息的各种格式呈现给用户的方式。例如，文本表示为两种不同的格式：目前使用的ASCII（American Standard Code for Information Internchange,美国标信息交换码）和IBM公司开发的EBCDIC（Extended Binary-Coded Interchange Code ,扩展二、十进制互换码）。
表示层也可提供加密以保护来自于应用层的数据。然而，这在目前的安全措施中并不常见，因为这各加密是由软件运算的，并且在执行的时候需要占用大量的CPU周期。
（3）会话层
OSI参考模型的第五层。会话层负责启动连接的建立和终止。为了执行这些功能，会话层必须确定数据是在本地计算机上，还是必须从远程连网设备上获得或者发送到远程连网设备上。在后面的情况下，会话层将启动连接。会话层也负责区分多个网络连接，确保通过正确的连接传送数据，以及从一个连接接收数据并转发到正确的应用程序。
然而，这个过程的实际技术细节是在传输层实现的。为了建立连接或终止连接，需要会话层与传输层之间通信。远程过程调用（Remote Procedure Call ,RPC）是IP会话层协议的一个实例，网络文件系统（Network file System ,NFS)使用了RPC，是这一层应用程序的实例。
OSI参考模型的第五层。会话层负责启动连接的建立和终止。为了执行这些功能，会话层必须确定数据是在本地计算机上，还是必须从远程连网设备上获得或者发送到远程连网设备上。在后面的情况下，会话层将启动连接。会话层也负责区分多个网络连接，确保通过正确的连接传送数据，以及从一个连接接收数据并转发到正确的应用程序。
然而，这个过程的实际技术细节是在传输层实现的。为了建立连接或终止连接，需要会话层与传输层之间通信。远程过程调用（Remote Procedure Call ,RPC）是IP会话层协议的一个实例，网络文件系统（Network file System ,NFS)使用了RPC，是这一层应用程序的实例。
（4）传输层
OSI参考模型的第四层。传输层负责连接实际技术细节，同时对数据提供可靠和不可靠的传输。对于可靠的连接，传输层负责差错侦测和差错校正：当发生错误时，传输层将重新发送这个数据，从而提供了差错的校正。对于不可靠的连接，传输层仅仅提供差错侦测——差错校正留给较高层中的一层（通常是应用层）。在这种意义上，不可靠的连接试图提供尽力传送——如果数据到达目的地，那非常好，而如果数据没有到达目的地，也是令人满意的！
可靠层传输协议的实例有TCP/IP 传输控制协议（Transmssion Control Protocol , TCP）和IPX的SPX（Sequenced Packet Exchange ,顺序分组交换）协议。TCP/IP的用户数据报协议（User Datagram protocol ,UDP）是使用不可靠连接协议的实例。实际上，IPX和IP本身就是提供不可靠连接的协议实例。它们在网络层工作，而不是在传输层。对于IPX，如果需要可靠的连接，那么会使用SPX。对于IP，如果需要可靠的连接，那么会在传输层使用TCP。
OSI参考模型的第四层。传输层负责连接实际技术细节，同时对数据提供可靠和不可靠的传输。对于可靠的连接，传输层负责差错侦测和差错校正：当发生错误时，传输层将重新发送这个数据，从而提供了差错的校正。对于不可靠的连接，传输层仅仅提供差错侦测——差错校正留给较高层中的一层（通常是应用层）。在这种意义上，不可靠的连接试图提供尽力传送——如果数据到达目的地，那非常好，而如果数据没有到达目的地，也是令人满意的！
可靠层传输协议的实例有TCP/IP 传输控制协议（Transmssion Control Protocol , TCP）和IPX的SPX（Sequenced Packet Exchange ,顺序分组交换）协议。TCP/IP的用户数据报协议（User Datagram protocol ,UDP）是使用不可靠连接协议的实例。实际上，IPX和IP本身就是提供不可靠连接的协议实例。它们在网络层工作，而不是在传输层。对于IPX，如果需要可靠的连接，那么会使用SPX。对于IP，如果需要可靠的连接，那么会在传输层使用TCP。
（5）网络层
OSI参考模型的第三层。网络层提供相当多的功能。首先，这一层为使用逻辑地址或第3层地址的网络提供逻辑地址。这些地址用于机器的分组。这些地址有两个组件：网络组件和主机组件。网络组件用于设备的分组。第3层地址允许在相同或不同介质型上的设备之间通信。介质类型定义连接类型，例如以太网，令牌环或串行。
要拥有不同网络号的设备之间传递数据，需要使用路由器。
（6）数据链路层
OSI参考模型的第二层。网络层为设备提供逻辑地址，而数据链路层提供物理地址或硬件地址。这些硬件地址通常称为介质访问控制（Media Access Control ,MAC）地址。数据链路层也定义连网设备如何访问与其相连的介质，以及定义介质上帧的类型。这包括数据链路层或第2层帧的字段和组件。这种通信只适合于那些在同一类型的数据链路层介质（或同一条线路上）上的设备。 为了穿越不同的介质类型，例如以太网和令牌环，通常要用到路由器。
数据链路层也负责从物理层接收比特（二进制的1和0），并将其重新组成原始的数据链路层帧。数据链路层进行差错侦测并丢弃已损坏的帧。数据链路层通常不执行差错校正，因为TCP/IP的TCP协议进行差错校正。然而，有些数据链路层协议确实支持差错校正功能。
(7）物理层
OSI参考模型第一层或最底层。物理层负责提供网络连接的物理技术细节，包括如下内容：
用于连接网络设备上的接口的类型。
用于连接设备的线缆的类型。
用于线缆每端的连接器。
用于线缆上每个连接的针脚排列。
物理层也对二进制信息如何转变为物理信号负责。例如，如果线缆的传输介质是铜，则物理层通过使用不同的电压电平来定义二进制的1或0是如何转达变成电信号的。如果线缆的传输介质是光纤，则物理层通过使用LED或激光产生不同的光频率来定义1或0是如何表示的。
