1. Inkapseling/ontkapseling: Dit omvat het toevoegen van header- en soms trailer-informatie op elke laag (inkapseling) terwijl de gegevens door de stapel bewegen. Het omgekeerde gebeurt als de gegevens omhoog gaan in de stapel (decapsulatie), waarbij elke laag zijn header/trailer verwijdert. Door deze gelaagdheid kan elke laag onafhankelijk werken en zijn eigen informatie toevoegen die relevant is voor zijn functie.

2. Adressering/routering: Elke laag heeft vaak zijn eigen adresseringsschema. De netwerklaag (bijvoorbeeld de IP-laag) gebruikt bijvoorbeeld IP-adressen om pakketten tussen netwerken te routeren. De datalinklaag (bijvoorbeeld Ethernet) gebruikt MAC-adressen voor lokale netwerkcommunicatie. Dit proces omvat het bepalen van het pad dat gegevens afleggen van bron naar bestemming.

3. Segmentatie/hermontage: Grote data-eenheden moeten mogelijk worden opgesplitst in kleinere segmenten op een laag (zoals de transportlaag) voor efficiënte transmissie en vervolgens opnieuw worden samengevoegd aan de ontvangende kant. Dit is van cruciaal belang voor het omgaan met variërende netwerkomstandigheden en maximale transmissie-eenheidgroottes (MTU).

4. Foutdetectie/correctie: Elke laag kan mechanismen implementeren om fouten die tijdens de verzending kunnen optreden, te detecteren en mogelijk te corrigeren. Dit kunnen controlesommen, pariteitsbits of meer geavanceerde foutcorrectiecodes zijn. Als er fouten worden gedetecteerd, kan de laag om hertransmissie verzoeken of andere herstelstrategieën implementeren.

Het is belangrijk op te merken dat niet elke laag alle vier de functies in gelijke mate vervult. Sommige functies zijn op bepaalde lagen prominenter aanwezig dan andere. Routering is bijvoorbeeld in de eerste plaats een functie van de netwerklaag, terwijl segmentatie meer verband houdt met de transportlaag. Deze vier processen vertegenwoordigen echter de kernfunctionaliteiten die in de lagen van een netwerkarchitectuur voorkomen.