OSI模型是国际互连网标准化组织（International Standards Organizations ISO）所定义的，为了使网络的各个层次有标准。这个模型一般被称为“ISO OSI（Open System Interconnection）Reference Model”。
虽然迄今为止没有哪种网络结构是完全按照这种模型 来实现的，但它是一个得到公认的网络体系结构的模型。
OSI 模型拥有8 个层次：
1．Physical 物理层
它在物理线路上传输 bit 信息，处理与物理介质有关的机械的，电气的，功能的和规程的特性。它是硬件连接的接口，透明地传输比特流，就是传输的信号。该层上的设备包括集线器、发送器、接收器、电缆、连接器和中继器。
2．Data Link 数据链路层
它负责实现通信信道的无差错传输，提供数据成帧，差错控制，流量控制和链路控制等功能。一方面接收来自网络层（第三层）的数据帧并为物理层封装这些帧；另一方面数据链路层把来自物理层的原始数据比特封装到网络层的帧中。起着重要的中介作用。
数据链路层由IEEE802规划改进为包含两个子层：介质访问控制（MAC）和逻辑链路控制（LLC）。该层上的设备包括智能集线器、网桥和网络接口卡(NIC)等。
3．NetWork 网络层
负责将数据正确迅速的从源点主机传送到目的点主机，其功能主要有寻址以及与相关的流量控制和拥塞控制等。 物理层，数据链路层和网络层构成了通信子网层。通讯子网层与硬件的关系密切，它为网络的上层（资源子网）提供通讯服务。
网络层确定把数据包传送到其目的地的路径。就是把逻辑网络地址转换为物理地址。如果数据包太大不能通过路径中的一条链路送到目的地，那么网络层的任务就是把这些包分成较小的包。 该层上的设备包括路由器、网桥路由器和网关。
4．Transport 传输层
为上层处理过程掩盖下层结构的细节，保证把会话层的信息有效的传到另一方的会话层。
5．Session 会话层
它提供服务请求者和提供者之间的通讯，用以实现两端主机之间的会话管理，传输同步和活动管理等。在分开的计算机上的两种应用程序之间建立一种虚拟链接，这种虚拟链接称为会话（session）。会话层通过在数据流中设置检查点而保持应用程序之间的同步。允许应用程序进行通信的名称识别和安全性的工作就由会话层完成。
6．Presentation 表示层
它的主要功能是实现信息转换，包括信息压缩，加密，代码转换及上述操作的逆操作等。定义由应用程序用来交换数据的格式。在这种意义上，表示层也称为转换器（translator）。该层负责协议转换、数据编码和数据压缩。转发程序在该层进行服务操作。
7．Application 应用层
该层是OSI模型的最高层。应用层向应用进程展示所有的网络服务。当一个应用进程访问网络时，通过该层执行所有的动作。 它为用户提供常用的应用，如电子邮件，文件传输，Web 浏览等等。
需要注意的是OSI模型并不是一个网络结构，因为它并没有定义每个层所拥有的具体的服务和协议，它只是告诉我们每一个层应该做什么工作。但是，ISO为所有的层次提供了标准，每个标准都有其自己的内部标准定义。
OSI模型的层次结构图：
物理介质
七层模型在Windows程序下的体现：
物理层----就是我们看得见的网卡。网卡的作用就是把线路发送过来的高频电流转化数据包，然后传给网卡驱动程序，同是也把网卡驱动程序传送过来的数据包转化成电信号传送出去。定义通过网络设备发送数据的物理方式：是网络媒介和设备间的接口。
数据链路层----是网卡驱动程序。定义控制通信连接的程序；封包；监测和改正包传输错误。
网络层----即NDIS，NDIS提供网络接口。决定网络设备间如何传输数据；根据唯一的网络设备地址选择包；提供流和拥塞控制，以阻止同时网络资源的损耗。
传输层----即TCP，TCP协议的封包处理是在这一层进行的。管理网络中首尾连接的信息传送；提供通过错误恢复和流控制装置传送可靠且有序的包；提供无连接面向包的传送。
会话层----即SPI，SPI是服务提供者接口，管理用户间的会话和对话；控制用户间的连接和挂断连接；报告上层错误。
表示层----API，它为应用程序提供接口。API负责SPI与应用程序之间的通信；定义不同体系间不同数据格式；具体说明独立结构的数据传输格式；编码和解码数据；加密和解密数据；压缩和解压缩数据。
应用层----EXE，就是大家常见的应用程序。定义用于网络通信和数据传输的用户接口程序；提供标准服务，比如虚拟终端、文档以及任务的传输和操作。
七层协议与Windows结构的生产力映射如下：
7 应用层 7 应用程序（exe）
6 表示层 6 Winsock API （dll）
5 会话层 5 SPI（dll）
4 传输层 4 TDI（vxd、sys）
3 网络层 3 NDIS（vxd、sys）
2 数据链路层 2 网卡驱动程序（vxd、sys）
1 物理层 1 网卡