Model TCP/IP nie jest tak rygorystycznie podzielony na warstwy jak w przypadku modelu OSI. Mimo że koncepcja tych dwóch modeli jest zupełnie inna, to warstwy TCP/IP są porównywane z warstwami OSI w następujący sposób:

• warstwa aplikacji zawiera w sobie warstwę aplikacji, prezentacji i większość z warstwy sesji modelu OSI,
• warstwa transportu zawiera część warstwy sesji jak i warstwy transportowej modelu OSI,
• warstwa Internetu jest odpowiednikiem warstwy sieci modelu OSI,
• warstwa dostępu do sieci zawiera w sobie warstwę łącza danych jak również warstwę fizyczną modelu OSI.