* Fysieke verbinding: Deze laag behandelt de fysieke aspecten van het netwerk, zoals kabels (koper, glasvezel), draadloze signalen en connectoren. Het specificeert de spanningsniveaus, signaalcodering en fysieke kenmerken van het transmissiemedium.

* Gegevensoverdracht: Het verzendt ruwe stukjes gegevens over het fysieke medium. Het maakt niet uit wat de betekenis van de gegevens is; zijn enige zorg is om de bits van het ene punt naar het andere te krijgen.

* Foutdetectie: Hoewel deze laag niet altijd geavanceerde *correctie* voor fouten bevat, bevat deze laag vaak basismechanismen voor *detectie* van fouten. Eenvoudige pariteitscontroles kunnen bijvoorbeeld vaststellen of een bit tijdens de verzending is omgedraaid.

* Gemiddelde toegangscontrole (MAC): In gedeelde media-omgevingen (zoals Ethernet) verzorgt deze laag ook de mediumtoegangscontrole, waarbij wordt bepaald welk apparaat op een bepaald moment gegevens mag verzenden (bijvoorbeeld met behulp van CSMA/CD of CSMA/CA).

Belangrijkste verschillen tussen OSI- en TCP/IP-modellen op deze laag:

Het OSI-model verdeelt deze laag in tweeën:de fysieke laag (puur fysieke aspecten) en de datalinklaag (MAC en foutdetectie). Het TCP/IP-model combineert deze functies in één enkele netwerktoegangslaag (of soms alleen de netwerkinterfacelaag).

In eenvoudiger bewoordingen: Stel je voor dat je een brief stuurt. De netwerktoegangslaag is vergelijkbaar met het fysiek in een envelop stoppen van de brief, het adresseren ervan en het plaatsen ervan in een brievenbus of het overhandigen aan een postbode. Het gaat niet over de inhoud van de brief; het richt zich alleen op het verkrijgen van het fysieke object naar zijn bestemming.