Diese unterste Schicht stellt die physischen Verbindungen zu den aktiven Netzwerkkomponenten her, um die Datenbits zu übertragen. Typische Hardware sind Verstärker, Hub und Netzwerkkabel.
Schicht 2 - Sicherungsschicht (Data Link Layer) Sie gewährleistet eine zuverlässige sowie fehlerfreie Übertragung und den Zugriff auf das Übertragungsmedium. Der Bitdatenstrom wird in Blöcke - gerne auch als Frames oder Rahmen bezeichnet - aufgeteilt und durch das Hinzufügen von Prüfsummen im Rahmen ergänzt. Typische Hardware sind Switche, Access Points und Bridges.
Schicht 3 - Vermittlungsschicht (Network Layer) Zu den Aufgaben dieser Schicht gehört das Bereitstellen von netzwerk- übergreifenden Adressen (IPv4/IPv6), das Routing, sowohl Aufbau als auch die Aktualisierung von Routingtabellen sowie die Fragmentierung von Datenpaketen.
Schicht 4 - Transportschicht (Transport Layer) Diese ist für die Sicherstellung einer fehlerfreien Übertragung zuständig sowie für die Datensegmentierung und für die Datenkapselung durch Protokollelemente (Schicht-4-Steuerungsinformationen) verantwortlich. Als Adressierung wird dem Datensegment eine Schicht-4-Adresse in Form eines UDP/TCP-Ports vergeben.