Die Anwendungsschicht (Application Layer) stellt Funktionen für die Anwendungen zur Verfügung. Diese Schicht stellt die Verbindung zu den unteren Schichten her. Auf dieser Ebene findet auch die Dateneingabe und -ausgabe statt. Als Dienst für Anwendungsprogramme stellt diese Schicht sicher, dass eine effiziente Kommunikation mit anderen Anwendungsprogrammen innerhalb eines Netzwerks möglich ist. Die Anwendungsschicht selbst ist nicht die Anwendung, die die Kommunikation durchführt. Vielmehr stellt sie eine Service-Schicht dar, die folgende Dienste bietet:
Man kann sich die Anwendungsschicht einfach als einen hoch effizienten Setup-Dienst für eine Applikation oder einen interaktiven Nutzer vorstellen.