Az OSI modell az Internet felépítését, architektúráját nem adja vissza teljes mértékben, ugyanis az az ARPANET fejlesztõinek a munkáját tükrözi. A különbség az ARPANET és az OSI munkatársai közötti kisebb-nagyobb nézeteltérésekben kereshetõ, illetve abban a tényben, hogy a kidolgozás idõpontjában (1980 körül), az OSI (illetve senki) nem gondolta volna, hogy az ARPANET internet architektúrája annyira elterjed, hogy az lesz a meghatározó az Internet fejlõdésében.

Az OSI modell a hálózatot mintegy réteges tortát képzeli el. Ennek a tortának hét rétege van. Szakszerûen azt mondanánk, hogy protokoll-veremrõl van szó. Minden rétegnek megvan a maga protokoll-készlete, amelyek a réteg feladatát hivatottak szabályozni. Az egyes rétegek egymással csak logikai kapcsolatban állnak, fizikailag mindig az alattuk lévõ réteggel kommunikálnak. A két hálózat tényleges fizikai kapcsolatát csak a fizikai réteg adja. Az alsó négy réteg azzal foglalkozik, hogy hogyan kell egy üzenetet a hálózat két pontja között továbbítani. Ezek:
 

• Fizikai réteg (physical layer): Ez a legalsó réteg, amely a fizikai közeggel foglalkozik, azzal, hogy hogyan kell az elektromos jeleket a hálózati kábelekre ültetni. Biztosítania kell, hogy a kábelre kiküldött 1 bitet a vevõ oldal is 1-nek lássa, és ne 0-nak. Mi a feltétele, és hogyan lehet megvalósítani a lehetõ legminimálisabb háttérzajt, stb. Az összes, internetet alkotó hálózat lényegében csak a fizikai rétegeiken keresztül kommunikál egymással. Az internetek forgalma bármilyen fizikai közegen továbbítható, ennek mikéntjét írja le a fizikai réteg, és annak protokolljai.

 
• Adatkapcsolati réteg (data-link layer): Ez a réteg a fizikai réteg felett helyezkedik el. A feladata abban áll, hogy biztosítsa: az adó oldali adatok a vevõ oldalra is adatként jussanak el, és ne legyen belõle értelmetlen jelek sorozata: szemét. Ezt úgy valósítja meg, hogy az adatokat egyértelmûen azonosítható adatkeretkre tördeli szét, ellátja a szükséges vezérlõbitekkel, majd sorrendben továbbítja azokat. A vevõ oldal pedig a kapott kereteket megfelelõ sorrendben összeállítja. Az adó oldal ezenkívül még a vevõ által küldött nyugtázásokat is feldolgozza. Mivel a fizikai réteg a biteket értelmezés nélkül továbbítja, ezért az adatkapcsolati réteg feladata, hogy felismerje a keretek határait. Másik fontos feladata az, hogy a kétirányú átvitel esetén az esetleges ütközésekbõl adódó problémákat megoldja.

 
• Hálózati réteg (network layer): A hálózati réteg az adatkapcsolati réteg felett helyezkedik el, és alapfeladata az adatkapcsolati réteg által elkészített keretek forrás- és célállomás közti útvonalának meghatározása/kiválasztása, azaz a forgalomirányítás: merre, milyen útvonalon (kvázi melyik számítógépeken, hálózatokon keresztül) kell az adatokat küldeni, hogy a rendeltetési helyre érkezzenek. Ez történhet statikusan: olyan táblázatok segítségével, amelyek nem változnak; dinamikusan: ilyenkor a táblázatok állandóan változnak, és a hálózat aktuális helyzetét (térképét) adják. Ezzel a módszerrel figyelembe vehetõ a hálózat terhelése is. Természetesen igaz az, hogy két keret, amelynek ugyanaz a forrás- és célállomása is, nem biztos, hogy ugyanazon az útvonalon keresztül jut el a rendeltetési helyre, hiszen a hálózat pillanatról pillanatra változik.

Amennyiben túl sok a hálózaton a küldendõ adatkeret, akkor ezek egymást akadályozzák, feltorlódhatnak. Ezzel az õgynevezett torlódási problémával is a hálózati rétegnek kell szembenéznie.
Ha egy adatkeretnek több hálózaton kell áthaladnia ahhoz, hogy célba érjen, akkor probléma merülhet fel olyan esetekben is, ahol a hálózatok eltérõ felépítésûek. A problémát (ti. a heterogén hálózatok összekapcsolását) szintén a hálózati réteg oldja meg.

A hálózati réteg feladatait a TCP/IP alapú hálózatokban az Internet Protocol látja el.
 

• Szállítási réteg (transport layer): A hálózati réteg felett elhelyezkedve, ez a réteg biztosítja azt, hogy minden adat érintetlenül, sértetlenül érkezzen meg a rendeltetési helyére. Az adatokat csomagokra bontja szét, ha szükséges. A szállítási réteg két végpont között réteg, ami azt jelenti, hogy itt a forrás- és a célállomás egymással kommunikál, míg az alsóbb rétegeknél ez nem igaz: ott a gazdagépek a szomszédjukkal folytatnak párbeszédet. Ez arra jó, hogy a réteg mintegy azt ellenõrzi, hogy az átvitel során a közbeesõ gépek mindegyike helyesen vitte-e át az adatokat.


A szállítási réteg feladatait TCP/IP alapú hálózatokban a Transmission Control Protocol látja el.
 

• Viszonyréteg (session layer): Közvetlenül a szállítási rétegre épül. Ez a réteg azt teszi lehetõvé, hogy különbözõ gépek felhasználói viszonyt létesíthessenek egymással. Lényegében közönséges adatátvitelrõl van szó, amihez néhány kényelmes szolgáltatást adtak hozzá. Ilyen például az úgynevezett kölcsönhatás-menedzselés, ami vezérli, hogy a két oldal egyszerre ne próbálkozzon ugyanazzal a mûvelettel. Ez például úgy oldható meg, hogy vezérlõjelet tartanak fent, és csak az az oldal végezheti az adott mûveletet, amelyiknél ez a vezérlõjel van.

Egy másik fontos szolgáltatás a szinkronizáció. Képzeljük el például, hogy egy állománytovábbítás valamilyen hálózati hiba miatt megszakad. Jó lenne, ha ilyen esetben nem kellene elölrõl kezdeni az egészet. Ezért a viszonyréteg az adatokhoz úgynevezett szinkronizációs jeleket ragaszt, amelyek segítségével a hiba megszûnése után az adatok továbbítása az utolsó ellenõrzési jeltõl folytatódhat.
 
• Megjelenítési (ábrázolási) réteg (presentation layer): A réteg a viszonyrétegen felül helyezkedik el, és olyan szolgáltatásokat ad, amelyekre a legtöbb alkalmazói programnak szüksége van, amikor a hálózatot használja.

Ez a réteg foglalkozik a hálózaton továbbítandó adatok ábrázolásával: el kell döntenie, hogy milyen egységes struktúrába szervezze az adatokat, amelyeket a felette elhelyezkedõ alkalmazói rétegtõl kap. A legtöbb program például neveket, számokat, stb. küld egymásnak, amelyeket esetenként bonyolult adatszerkezetekként ábrázolnak. Ehhez jön még az a tény, hogy a különbözõ számítógépek különbözõ kódolásokat alkalmaznak (ASCII, EBCDIC,...). Annak érdekében, hogy a számítógépek egymással kommunikálni tudjanak, az adatokat a hálózaton egységes szabvány szerint kell bitek egymásutánjára kódolni. Ezt végzi el a megjelenítési réteg.
Egyéb feladatai közé tartozhat még az adattömörítés, illetve a titkosítás is.
 
• Alkalmazási réteg (application layer): Ez a legfelsõ réteg, amelyhez a felhasználói programok által igényelt protokollok tartoznak. Az alkalmazási réteg léte a feltétele annak, hogy a különbözõ programok a hálózattal kommunikálhassanak. Többek között a réteg hatáskörébe tartozik az elektronikus levelezést, az állománytovábbítást és a terminál-emulációt irányító protokollok meghatározása.