Warstwa łącza danych jest także nazywana warstwą liniową lub kanałową. Jej celem jest nadzorowanie jakość przekazywanych informacji. Nadzór ten dotyczy wyłącznie warstwy niższej.
Zapewnia komunikację między komputerami w ramach jednej sieci. Zajmuje się pakowaniem danych w ramki i wysyłaniem do warstwy fizycznej.
Warstwa łącza danych składa się z podwarstwy:
* LLC (ang. logical link control) – sterowania łączem danych – która ma za zadanie kontrolować poprawność transmisji i współpracuje przede wszystkim z warstwą sieciową w obsłudze usług połączeniowych i bezpołączeniowych * MAC (ang. media access control) – sterowania dostępem do nośnika – podwarstwa ta zapewnia dostęp do nośnika sieci lokalnej i przede wszystkim współpracuje z warstwą fizyczną.
Urządzenia działające w tej warstwie to: most i przełącznik.
Protokołami tej warstwy są np.: Ethernet, Token Ring, FDDI, Frame Relay.
