OSI模型，即开放式通信系统互联参考模型(Open System Interconnection Reference Model)，是国际标准化组织（ISO）提出的一个试图使各种计算机在世界范围内互连为网络的标准框架，简称OSI。

在制定计算机网络标准方面，起着重大作用的两大国际组织是：国际电报与电话咨询委员会（CCITT），与国际标准化组织（ISO），虽然它们工作领域不同，但随着科学技术的发展，通信与信息处理之间的界限开始变得比较模糊，这也成了CCITT和ISO共同关心的领域。1983年，ISO发布了著名的ISO/IEC 7498标准，它定义了网络互联的7层框架，也就是开放式系统互连参考模型。

OSI将计算机网络体系结构（architecture）划分为以下七层：

7 应用层 —— Application Layer

6 表示层 —— Presentation Layer

5 会话层 —— Session Layer

4 传输层 —— Transport Layer

3 网络层 —— Network Layer

2 数据链路层 —— Data Link Layer

1 物理层 —— Physical Layer

“OSI/RM”是英文“Open Systems Interconnection Reference Model”的缩写。

第7层 应用层

主条目：应用层

应用层能与应用程式接口沟通，以达至展示给用户。

第6层 表示层

主条目：表示层

表示层能为不同的用户端提供数据和信息的语法转换内码，使系统能解读成正确的数据。同时，也能提供压缩解压、加密解密。

第5层 会话层

主条目：会话层

会话层用于为通讯双方制定通讯方式，并建立、拆除会话（双方通讯）。

第4层 传输层

主条目：传输层

传输层用于控制资料流量，并且进行侦错及错误处理，以确保通讯顺利。而传送端的传输层会为封包加上序号，方便接收端把封包重组为有用的资料或档案。

第3层 网络层

主条目：网络层

网络层为资料传送的目的地寻址，再选择出传送资料的最佳路线。

第2层 数据链路层

主条目：数据链路层

网络上资料封包如何传送的方式

第1层 物理层

主条目：物理层

物理层定义了所有电子及物理设备的规范。其中特别定义了设备与物理媒介之间的关系，这包括了针脚、电压、线缆规范、集线器、中继器、网卡、主机适配器（在SAN中使用的主机适配器）以及其他的设备的设计定义。因为物理层传送的是原始的比特数据流，即设计的目的是为了保证当发送时的信号为二进制“1”时，对方接收到的也是二进制“1”而不是二进制“0”。因而就需要定义哪个设备有几个针脚，其中哪个针脚发送的多少电压代表二进制“1”或二进制“0”，还有例如一个比特需要持续几微秒，传输信号是否在双向上同时进行，最初的连接如何建立和最终如何终止等问题。

为了更好理解物理层与数据链路层之间的区别，可以把物理层认为是主要是与某个单一设备与传输媒介之间的交互有关，而数据链路层则更多地关注使用同一个通讯媒介的多个设备（例如，至少两个设备）之间的互动。物理层的作用是告诉某个设备如何传送信号至一个通讯媒介，以及另外一个设备如何接收这个信号（大多数情况下它并不会告诉设备如何与通讯媒介相连接）。有些过时的物理层标准如RS-232倒是的确使用物理线缆来控制通讯媒介的接入。

物理层的主要功能和提供的服务如下：

在设备与传输媒介之间建立及终止连接。

参与通讯过程使得资源可以在共享的多用户中有效分配。例如，冲突解决机制和流量控制。

对信号进行调制或转换使得用户设备中的数字信号定义能与信道上实际传送的数字信号相匹配。这些信号可以经由物理线缆（例如铜缆和光缆）或是无线信道传送。

比喻

7 应用层：老板

6 表示层：相当于公司中简报老板、替老板写信的助理

5 会话层：相当于公司中收寄信、写信封与拆信封的秘书

4 传输层：相当于公司中跑邮局的送信职员

3 网络层：相当于邮局中的排序工人

2 数据链路层：相当于邮局中的装拆箱工人

1 物理层：相当于邮局中的搬运工人