Layer-ul transport este responsabil cu stabilirea unei sesiuni provizorii de comunicare între două aplicații și livrarea datelor între ele. O aplicație generează date trimise de la o aplicație de pe un host sursă către o aplicație de pe un host de destinație, fără a lua în considerare tipul hostului de destinație, tipul de mediu prin care trebuie să treacă datele, calea urmată de date, congestionarea sau dimensiunea rețelei. Așa cum se arată în figură, layer-ul transport este legătura dintre layer-ul aplicație și layerele inferioare care sunt responsabile cu transmisia în rețea.

Layer-ul transport furnizează o metodă de livrare a datelor în rețea într-o modalitate care garantează asamblarea corespunzătoare a datelor la capătul receptor. Layer-ul transport asigură segmentarea datelor și controalele necesare pentru a reasambla aceste segmente în stream-uri de comunicare diferite. În TCP/IP, această segmentare și procesul de reasamblare pot fi obținute folosind două protocoale diferite ale layer-ului transport: Transmission Control Protocol (TCP) și User Datagram Protocol (UDP).

Responsabilitățile principale ale protocoalelor layer-ului transport sunt: