OSI 참조 모델(OSI reference model)은 통신망을 통한 통신 시스템의 상호 접속에 필요한 제반 통신 절차를 7개의 계층으로 분류하여 정의하였다. 또한 각 계층 간 독립성을 유지할 수 있도록 하였으며, 어느 한 모듈에 대한 변경이 다른 전체 모듈에 미치는 영향을 최소화하는 데 목적을 두고 있다.

OSI 참조 모델은 [ 그림 2-1 ] 과 같이 7개의 계층으로 구성되어 있다. 제1계층은 물리 계층(physical layer), 제2계층은 데이터 링크 계층(data link layer), 제3계층은 네트워크 계층(network layer), 제4계층은 전송 계층(transport layer), 제5계층은 세션 계층(session layer), 제6계층은 표현 계층(presentation layer), 제7계층은 응용 계층(application layer)이다. 참고로 TCP/IP 프로토콜은 물리 계층, 데이터링크 계층, 인터넷 계층, 전송 계층, 응용 계층의 5개 계층으로 구성되어 있다. 물리 계층과 데이터링크 계층을 합하여 네트워크 엑세스 계층(network access layer)또는 네트워크 인터페이스 계층(network interface layer)이라고 부르기도 한다.

하위 계층인 물리 계층, 데이터링크 계층, 네트워크 계층은 정보 전송 기능을 담당하며, 실제로 데이터가 공간을 이동하는 것과 관련된 기능을 수행한다. 상위 3개의 계층인 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층은 정보 처리 기능을 담당하며, 중간의 전송 계층은 하위 계층과 상위 계층을 연결하는 기능을 수행한다. 보통 4~7계층의 작업은 컴퓨터 내부에서 수행된다.

OSI 7계층 모델에서 각 계층의 주요 기능은 [ 표 2-1 ] 과 같다.