Функции всех уровней модели OSI могут быть отнесены к одной из двух групп: либо к функциям, зависящим от конкретной реализации сети, либо к функциям, ориентированным на работу с приложениями.
Три нижних уровня – физический, канальный и сетевой, - как правило, зависят от сети и с использованием коммуникационным оборудованием. Например, переход на технологию FDDI означает полную смену протокола физического и канального уровней во всех узлах модернизируемой сети.
Три верхних уровня – сеансовый, уровень представления и прикладной – ориентированны на приложении и мало зависят от особенностей построения сети. На протоколы этих уровней не влияют никакие изменения в топологии сети, замена оборудования или переход на другую сетевую технологию. Так, переход от Ethernet на высокоскоростную технологию 100VG-AnyLan не потребует никаких изменений в программных средствах прикладного уровня, уровня представления и сеансового уровня.
Транспортный уровень является промежуточным. Он скрывает детали функционирования нижних уровней от верхних. Это позволяет разрабатывать приложения, не зависящие от технических средств транспортировки сообщений.
Компьютер с установленной на нем сетевой ОС взаимодействуют с другим компьютером с помощью протокол всех семи уровней. Компьютеры взаимодействуют опосредованно через различные коммутационные устройства: концентраторы, модемы, мосты, коммутаторы, маршрутизаторы, мультиплексоры и т.д. В зависимости от типа коммуникационное устройство может работать либо только на физическом уровне (повторитель), либо на физическом и канальном (мост), либо на физическом канальном и сетевом, иногда затрагивая транспортный уровень (маршрутизатор).
Модель OSI представляет хоть и очень важную, но только одну из многих моделей коммуникаций. Эти модели и связанные с ними стеки протоколов могут отличаться количеством уровней, их назначением, форматами сообщений, сервисом, представляемым на верхних уровнях, и другими параметрами.