nätverkslagret (Lager 3, ofta implementerat som IP) är huvudsakligen ansvarig för att hålla data från olika applikationer separata i ett nätverk. Medan andra lager bidrar, uppnår nätverkslagret denna separation genom användning av IP -adresser och routing. Varje paket har en IP -adress för källa och destination, vilket gör att routrar kan vidarebefordra trafik till rätt destination, oavsett applikation som genererar data. Olika applikationer kan använda samma nätverksinfrastruktur samtidigt utan att störa varandra på grund av denna adressering och routingmekanism.