Úlohou tejto vrstvy je zaistiť prenos jednotlivých bitov medzi príjemcom a odosielateľom prostredníctvom fyzickej prenosovej cesty, ktorú táto vrstva bezprostredne ovláda. Fyzická vrstva jednotlivé prenášané bity neinterpretuje. Obsahuje elektrické, mechanické a optické rozhrania spolu s potrebnými softvérovými ovládačmi komunikačných portov. Na tejto úrovni sa realizujú všetky detaily týkajúce sa prenosového média, úrovní signálov, frekvencií, káblov, konektorov a podobne. Fyzická vrstva je v skutočnosti len reálnym spojením medzi dvoma komunikujúcimi miestami - uzlami.