Warstwa sieciowa jako jedyna dysponuje wiedzą dotyczącą fizycznej [[Topologia sieci komputerowej|topologii sieci]]. Rozpoznaje, jakie drogi łączą poszczególne komputery ([[Trasowanie (telekomunikacja)|trasowanie]]) i decyduje, ile informacji należy przesłać jednym z połączeń, a ile innym. Jeżeli danych do przesłania jest zbyt wiele, to warstwa sieciowa po prostu je ignoruje. Nie musi zapewniać pewności transmisji, więc w razie błędu pomija niepoprawne pakiety danych. Standardowa paczka danych czasami oznaczana jest jako NPDU (ang. ''Network Protocol Data Unit''). Nie znajdują się w nim żadne użyteczne dla użytkowników dane. Jedyne jego zadanie, to zapewnienie sprawnej łączności między bardzo odległymi punktami sieci. [[Router]]y są podstawą budowy rozległych sieci informatycznych takich jak [[Internet]], bo potrafią odnaleźć najlepszą drogę do przekazania informacji. Warstwa sieciowa podczas ruchu w dół umieszcza dane wewnątrz pakietów zrozumiałych dla warstw niższych ([[kapsułkowanie]]). Jednocześnie warstwa sieci używa czterech procesów (adresowanie, enkapsulacja, routing, dekapsulacja). Protokoły warstwy sieci to: ([[IPv4]], [[IPv6]], [[Internet Control Message Protocol|ICMP]], [[Internetwork Packet Exchange|NOVELL IPX]], [[AppleTalk|APPLE TALK]], [[CLNS|CLNS/DECN]] itd.).
