En önemli OSI katmanıdır diyebiliriz. Bu katmanın en önemli görevi yönlendirmedir. Veri paketlerinin ağ adreslerine bakarak yerel ağ dışında bulunan ağlara gönderilmesini sağlar. Layer 4 ten aldığı segmentleri paket(packet)lere bölerek Data Link katmanına iletir. Bu katmanda fiziksel olarak routerlar çalışmaktadır. Bu katmanda OSPF, IP,IPX,ICMP, RIP,IGRP protokolleri kullanılmaktadır. Bu protokollerin en önemli özelliği ise veri paketlerinin gideceği hedefe en uygun yolun belirlenmesini sağlar.