下图是TCP/IP与OSI参考模型的对应关系：
为了标识通信实体中进行通信的进程，TCP/IP协议提出了协议端口（protocol Port）的概念。端口是一种抽象的网络结构（包括一些数据结构和I/O缓冲区）。应用程序通过系统调用与某端口号建立连接后（binding），传输层传给该端口的数据都被相应的程序接收，相应程序发送给传输层的据都通过该端口输出。
1.物理层 规定了如何为网络通信实现最底层的物理连接，以及物理设备的机械、电气、功能和过程特性。
如：如何使用电缆和接头的类型、用来传送信号的电压等。需要注意的是，网络通信过程中所需的物理媒介(网线、线缆等)，其实并不属于物理层，因为物理层实际上是一种规定，规定这些物理媒介设备在连接网络时的各种规格、参数以及工作方式。但是同时，双绞线、线缆等物理媒介又是物理层的实现。
2.数据链路层 规定了如何进行物理地址寻址、如何在物理线路上进行数据(帧frame)的可靠传递以及流量控制。
数据链路层协议有SLIP协议、CSLIP协议、PPP协议等。交换机，对帧解码并根据帧中包含的信息把数据发送到正确的接收方，所以交换机是工作在数据链路层的。
3.网络层 规定了通过哪些网络节点、什么样的网络路径来将数据(数据包)从发送方发送到接收方。
在网络层中，确定了从节点A发数据到节点B的网络路径，经过哪些节点。网络层既可以建立LAN通信系统，更主要的是可以在WAN网络系统中建立通信，这是因为它有自己的路由地址结构，通过路由协议(又称可路由协议)进行网络通信的路由工作。
4.传输层 负责总体的数据传输和数据控制，提供端到端的交换数据的机制。传输层对数据(段)进行分割和重组，并且进行流量控制和根据接收方的接收数据能力确定适当的传输速率。
例如以太网无法处理大于1500字节的数据包，传输层将数据分割成数据片段，并对小数据片段进行序列编号。接收方的传输层将根据序列编号对数据进行重组。传输层协议有TCP协议、UDP协议等。
5.会话层 在网络中的两个节点之间建立、维持和终止通信。
6.表示层 在应用程序和网络之间对数据进行格式化，使之能够被另一方理解。即发送方的表示层将应用程序数据的抽象语法转换成网络适用于OSI网络传输的传送语法，接收方则相反。除此之外，表示层还可对数据进行加密与解密。
7.应用层 最顶层的OSI层，为应用程序提供网络服务。
如为电子邮件、文件传输功能提供协议支持。应用层协议有HTTP协议、FTP协议、SMTP协议等。