在討論TCP/IP協議的層次時，有必要提及一個上下文，是根據OSI的模型還是TCP/IP協議的模型：

網際網路協議棧中的層

人們已經進行了一些討論關於如何將TCP/IP參考模型對映到到OSI模型。由於TCP/IP和OSI模型組不能精確地匹配，還沒有一個完全正確的答案。

另外，OSI模型下層還不具備能夠真正佔據真正層的位置的能力；在傳輸層和網路層之間還需要另外一個層（網路互連層）。特定網路型別專用的一些協議應該執行在網路層上，但是卻執行在基本的硬體幀交換上。類似協議的例子有地址解析協議和生成樹協議

下面的圖表試圖顯示不同的TCP/IP和其他的協議在最初OSI模型中的位置：

通常人們認為OSI模型的最上面三層（應用層、表示層和會話層）在TCP/IP組中是一個應用層。由於TCP/IP有一個相對較弱的會話層，由TCP和RTP下的開啟和關閉連線組成，並且在TCP和UDP下的各種應用提供不同的埠號，這些功能能夠被單個的應用程式（或者那些應用程式所使用的庫）增加。與此相似的是，IP是按照將它下面的網路當作一個黑盒子的思想設計的，這樣在討論TCP/IP的時候就可以把它當作一個獨立的層。