L'encapsulation des données dans le protocole TCP/IP suit le modèle simplifié en 4 couches (application, transport, internet, réseau) de la modélisation OSI (Open Systems Interconnection).
Le schéma au début de ce document récapitule le processus d'encapsulation puis de désencapsulation des données lors de leur traversée des couches successives du modèle OSI.
L'encapsulation en couches permet aux données de traverser le réseau de manière organisée et structurée, en ajoutant des informations de contrôle et d'identification à chaque étape.