鏈路層協議用來在獨立的鏈路上移動數據報。鏈路層協議定義了在鏈路兩端的節點之間交互的分組格式，以及當發送和接收分組時這些節點采取的動作。每個鏈路層幀通常封裝了一個網絡層的數據報。例如在發送和接收幀時，鏈路層協議所采取的動作包括差錯檢測，重傳，流量控制和隨機訪問。鏈路層協議包括以太網，802.11無線LAN(也被稱為Wi-fi)，令牌環和PPP：在很多場合下，ATM也能視為鏈路層協議。例如，一個鏈路上層協議可能提供，也可能不提供可靠的交付。因此，網絡層必須能夠在各段鏈路層提供異構服務的情況下，完成它的端到端的工作。