TCP/IP 協議體系結構是目前最廣泛使用的可互操作網絡體系結構，由 Internet 工作委員會發布并成為互聯網標準。它相較于 OSI/RM 結構更為簡潔，由四個相對獨立層次構成，分別為網絡接口層、網絡互聯層、傳輸層和應用層。網絡接口層主要負責物理網絡數據傳輸，包含設備驅動程序或數據鏈路協議子系統，如 ETHERNET、ARPANET 等。網絡互聯層是 TCP/IP 體系結構的核心，主要解決路由選擇、阻塞控制和網絡互聯等問題，其核心協議為 IP 協議，也稱為 IP 層。傳輸層負責端到端數據傳輸服務，包含兩個主要協議：TCP（可靠的、面向連接）和 UDP（不可靠的、無連接）。TCP/IP 協議集中的 TCP 和 IP 協議在互聯網中極為重要，故體系結構以這兩個協議命名。應用層包含所有高層協議，如 SNMP（簡單網絡管理協議）、HTTP（超文本傳輸協議）、FTP、SMTP（簡單郵件傳輸協議）、DNS（域名服務）和 Telnet 等。TCP/IP 協議集已成為事實上的工業標準，廣泛應用于互聯網中。它簡潔易用，沒有嚴格區分服務、接口與協議概念，使得各層之間界限不夠清晰。與 OSI/RM 結構相比，TCP/IP 更側重實際應用，因此被廣泛接受和使用。