โครงสร้างของโมเดล OSI ทั้ง 7 ชั้น มีรายละเอียด ดังนี้
1.Application Layer – เป็นชั้นบนสุดของ OSI Model คำว่า Application ในที่นี้หมายถึง ข้อกำหนดหรือวิธีการที่แอพพลิเคชั่นหรือโปรแกรมหรือแม้แต่ตัวระบบปฏิบัติการ จะใช้ติดต่อสั่งการหรือขอใช้บริการต่างๆ
2.Presentation Layer – เป็นชั้นที่ว่าด้วยการจัดรูปแบบที่รับมาจาก Session Layer ให้อยู่ในรูปแบบที่ Application แต่ละตัวจะสามารถเข้าใจได้ โดยจะช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการต่างๆชนิดกันสามารถติดต่อสื่อสารกันได้โดยไม่มีปัญหา นอกจากนี้ยังให้บริการถอดหรือเข้ารหัสข้อมูลบางประเภทอีกด้วย
3.Session Layer – เป็นชั้นที่ว่าด้วยการจับคู่หรือเชื่อมโยง Application ที่อยู่ต่างเครื่องกัน เพื่อให้สามารถแยกแยะได้ว่าข้อมูลที่ได้รับมานั้น ควรเป็นของ Application คู่ไหน ทำให้เราสามารถเรียกใช้โปรแกรมในการสื่อสารพร้อมกันได้หลายๆตัว เช่น เราสามารถเปิดโปรแกรม Brownser พร้อมๆกันกับการอ่านโปรแกรม e-Mail เป็นต้น
4.Transport Layer – เป็นชั้นที่ว่าด้วยการแบ่งข้อมูลที่รับมาจาก Session Layer ซึ่งโดยมากจะมีขนาดใหญ่ให้เป็นแพ็คเก็ตขนาดคงที่ ก่อนจะส่งต่อให้ชั้น Network Layer ส่วนในแง่ของการรับข้อมูลนั้น ก็จะทำหน้าที่ประกอบแพ็คเก็ตให้กลับมาเป็นข้อมูลดังเดิม นอกจากนั้นยังมีหน้าที่ตรวจสอบและแก้ไขข้อผิดพลาดจากการจัดลำดับความเร่งด่วนของแพ็คเก็ตและควบคุมความเร็วในการรับส่งแพ็คเก็ตอีกด้วย
5.Network Layer – เป็นชั้นที่ว่าด้วยการกำหนดหมายเลขประจำเครื่อง เพื่อใช้อ้างอิงหรือแยกแยะความแตกต่างของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์แต่ละตัวในระบบเครือข่าย โดยหมายเลขเครื่องดังกล่าวนี้จะจับคู่กับหมายเลข MAC Address ที่ใช้อ้างอิงอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ในชั้นของ Data Link และยังรับผิดชชอบการกำหนดเส้นทางของการลำเลียง Packet อีกด้วย
6.Data Link Layer หรือ DLL – เป็นชั้นที่ว่าด้วยการควบคุมการรับส่งข้อมูลโดยผ่านสื่อประเภทต่างๆ ซึ่งขึ้นอยู่กับ Protocal หรือชนิดของเครือข่ายที่ใช้
7.Physical Layer – เป็นชั้นล่างสุดที่ว่าด้วยการติดต่อระหว่าง Hardware และการกำหนดลักษณะทางกายภาพของสื่อต่างๆที่ใช้ในการรับส่งข้อมูล เช่น การใช้สายสัญญาณหรือ Connecter แบบไหน เป็นต้น นอกจากนี้ยังทำหน้าที่รับข้อมูลที่ส่งต่อมาจากชั้น Data Link เพื่อส่งออกไปยังระบบเครือข่าย โดยข้อมูลที่มาจากชั้นของ Data Link นั้นจะถูกมองเป็นรูปแบบที่เป็นบิตเรียงกัน ไปในลักษณะ 0 หรือ 1 ที่เรียกว่า Binary Notation ก่อนที่จะแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่แทนค่า Binary ออกสู่ระบบเครือข่าย
