網絡層實現數據包的選路和轉發。WAN（Wide Area Network，廣域網）通常使用眾多分級的路由器來連接分散的主機或LAN（Local Area Network，局域網），因此，通信的兩臺主機一般不是直接相連的，而是通過多個中間節點（路由器）連接的。網絡層的任務就是選擇這些中間節點，以確定兩臺主機之間的通信路徑。同時，網絡層對上層協議隱藏了網絡拓撲連接的細節，使得在傳輸層和網絡應用程序看來，通信的雙方是直接相連的。