从协议分层模型方面来讲，TCP/IP由四个层次组成：网络接口层、网络层、传输层、应用层。
网络接口层（又称链路层）对应OSI中的物理层及数据链路层：
物理层是定义物理介质的各种特性，机械特性；电子特性；功能特性；规程特性。
数据链路层是负责接收IP数据包并通过网络发送，或者从网络上接收物理帧，抽出IP数据包，交给IP层。
网络层（IP）（又称互联层）对应OSI中的网络层，负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面：
处理来自传输层的分组发送请求，收到请求后，将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往信宿机的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。
处理输入数据报：首先检查其合法性，然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机，则去掉报头，将剩下部分交给适当的传输协议；假如该数据报尚未到达信宿，则转发该数据报。
处理路径、流控、拥塞等问题。
传输层（TCP）（又称主机到主机层）对应OSI中的传输层，提供应用程序间的通信。其功能包括：
格式化信息流；
提供可靠传输。为实现后者，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假如分组丢失，必须重新发送，即耳熟能详的“三次握手”过程，从而提供可靠的数据传输。
应用层对应OSI中的应用层，表示层和会话层。用于向用户提供一组常用的应用程序，比如电子邮件、文件传输访问、远程登录等。应用层协议主要包括如下几个：FTP、TELNET、DNS、SMTP、NFS、HTTP。