Internetové protokoly nie sú realizované na základe modelu OSI. Pre Internet sú definované 4 vrstvy:
Vrstva sieťového rozhrania - zodpovedá fyzickej a linkovej vrstve OSI. Zabezpečuje prenos paketov nadradenej vrstvy prostredníctvom špecifického prenosového média.
Sieťová vrstva - používa protokol nazývaný Internetwork Protocol – skratka IP a pomocou neho zabezpečuje služby doručenia správ bez závislosti na prenosovom médiu, realizuje mechanizmus adresovania a mechanizmus smerovania správ.
Transportná vrstva - zabezpečuje spoľahlivý prenos dát medzi koncovými uzlami. Na prenos údajov sú používané dva typy protokolov: TCP (Transmission Control Protocol) a UDP (User Datagram Protocol).
Aplikačná vrstva - zodpovedá aplikačnej vrstve OSI. Obsahuje protokoly, ktoré špecifikujú procedúry pre používateľa (prihlasovanie k serverom, prenos súborov a iné). Procedúry (aplikácie) sú rozdelené podľa použitého protokolu transportnej vrstvy.
Obr.5 Vrstvy modelu OSI a Internetu