Sieťová aplikácia posiela cez soket správy aplikačnej vrstvy transportnej vrstve. Transportná vrstva delí správy na menšie časti, pridáva k nim hlavičky transportnej vrstvy, čím vznikajú segmenty. Segmenty sú ďalej odovzdávané sieťovej vrstve, ktorá ku každému segmentu pridá ďalšiu hlavičku, čím vznikne datagram. Zjednodušene sa dá povedať, že správy sú určené pre cieľovú aplikáciu a segment pre cieľový počítač (typicky jeho operačný systém) a datagram pre všetky routre (smerovače) na ceste od odosielateľa k príjemcovi.
Úlohou sieťovej vrstvy je dopraviť datagram od odosielateľa k príjemcovi a to čo možno najefektívnejšie, t.j. najrýchlejšou cestou. Routre sú zariadenia, ktoré sú priamo napojené na viac zariadení (ďalšie routre, switche, koncové zariadenia). Z každého z týchto zariadení router dostáva mnoho datagramov a jeho úlohou je každý z týchto datagramov poslať tým správnym smerom na jeho ceste k cieľovej stanici. Na to, aby router vedel, kam má ktorý datagram odoslať, používa smerovaciu tabuľku, ktorá pre každú cieľovú adresu určuje, ktorému z naňho pripojených zariadení majú byť datagramy zasielané, presnejšie ktorým rozhraním.
Obsah smerovacej tabuľky upravujú smerovacie algoritmy, ktoré sú opakovane spúšťané routrami, aby reagovali na zmeny v ich okolí (zahltenia resp. uvoľnenia spojení, odstávky iných routrov, prerušenia spojení, vytvorenia spojení a tak podobne) a zasielali datagramy stále aktuálne najlepšími smermi.