Το επίπεδο Διαδικτύου στο μοντέλο TCP/IP έχει ως βασικÏŒ πρωτÏŒκολλο το πρωτÏŒκολλο Διαδικτύου  IP το οποίο παρέχει υπηρεσίες αποκλειστικά χωρίς σύνδεση.

  Για το σκοπÏŒ αυτÏŒ χρησιμοποιεί αυτοδύναμα πακέτα IP τα οποία ονομάζονται datagram (= data + telegram).

Το πακέτο IP είναι αυτÏŒ το οποίο φτάνει σχεδÏŒν αυτούσιο απÏŒ τον υπολογιστή του αποστολέα στον υπολογιστή του παραλήπτη. Οι ενδιάμεσοι κÏŒμβοι μÏŒνο μικρές επεμβάσεις κάνουν σε ορισμένα πεδία της επικεφαλίδας του για διαχειριστικούς λÏŒγους. Σε ÏŒλα τα ενδιάμεσα δίκτυα ενθυλακÏŽνεται/αποθυλακÏŽνεται σε διάφορα πλαίσια 2ου επιπέδου, τα οποία ÏŒμως ισχύουν μÏŒνο στα ÏŒρια των ενδιάμεσων φυσικÏŽν τοπικÏŽν δικτύων κάθε φορά.

Το πρωτÏŒκολλο IP ορίζει ÏŒτι οι υπολογιστές που συμμετέχουν σε ένα δίκτυο, χρησιμοποιÏŽντας το συγκεκριμένο πρωτÏŒκολλο (την έκδοση 4 - IPv4), αναγνωρίζονται με μοναδικÏŒ τρÏŒπο απÏŒ έναν 32μπιτο δυαδικÏŒ αριθμÏŒ, την διεύθυνση IP (IP Address). Ένας τέτοιος αριθμÏŒς είναι π.χ. ο 11000000 10101000 00000001 00010010.

Στην πραγματικÏŒτητα ένας υπολογιστής μπορεί να έχει περισσÏŒτερες διευθύνσεις, μια διαφορετική για κάθε διαφορετικÏŒ δίκτυο στο οποίο είναι συνδεδεμένος. ÎŒπως μια γωνιακή οικία η οποία έχει πρÏŒσοψη σε δυο δρÏŒμους που διασταυρÏŽνονται, μπορεί να προσδιοριστεί με διαφορετικές διευθύνσεις ανάλογα με το δρÏŒμο απÏŒ τον οποίο προσεγγίζεται.

Διεύθυνση IP έχει κάθε δικτυακή διεπαφή (Network Interface) ενÏŒς υπολογιστή. Έτσι ένας υπολογιστής με δυο κάρτες δικτύου Ethernet (δικτυακές διασυνδέσεις) μπορεί να έχει δυο διευθύνσεις. Διεύθυνση που προσδιορίζει μια δικτυακή διασύνδεση (έναν υπολογιστή) χαρακτηρίζεται “αποκλειστικής διανομής” (unicast).