資料鏈結層是位在 OSI 協定之中的第二層，介於實體層和網路層的協定，定義二個不同網路系統，可透過實體連接來傳送與接收資料。也就是說，資料鏈結層會將網路層所分解出的資料封包再拆解成為在實體網路上最小可傳送的單位，往下交到 OSI 協定的實體層做實質上的傳輸。因此，資料結層在在資料傳送前將資料編碼並加框（frame），並作偵錯及控制功能，功能為建立或解除資料連接鏈、流程控制、錯誤控制、鏈結順序控制和碼框同步等。一般網路硬體產品至少需支援實體層及資料鏈結層的功能。屬於資料鏈結層的通訊協定有HDLC，Ethernet，Token Ring等等。