A principal função da camada de link de dados é garantir que os dados sejam recebidos pelo dispositivo correto em uma rede usando endereços de hardware, chamados de endereço MAC, e então converter esses dados em bits para a camada física transmitir. Ele também gerencia notificação de erro, controle de fluxo e topologia de rede.
Esta camada de modelo de referência OSI também fornece transmissão física de dados, formatando mensagens em pequenos pedaços, chamados quadros de dados, e encapsula os quadros com dados adicionais contendo o endereço de hardware do dispositivo de destino junto com as informações do dispositivo de origem. Cada vez que um pacote de dados é enviado entre dispositivos, a camada de enlace de dados o enquadra com informações de controle, de modo que dispositivos como roteadores e gateways podem encaminhar adequadamente os dados para o dispositivo correto.
Os roteadores e switches também funcionam na camada de enlace de dados para se comunicar e identificar de forma exclusiva os dispositivos que estão conectados a uma rede local. Uma rede Ethernet típica usa endereçamento MAC para se comunicar com dispositivos. Sem a camada de enlace de dados para enquadrar os pacotes de dados, as transmissões de dados dentro de um domínio estão sujeitas a colisões que podem levar ao congestionamento do tráfego da rede e perda de transmissão de dados.
A camada de link de dados reside na camada dois na escala de referência OSI e está entre as três camadas principais que definem como os dispositivos e aplicativos em uma rede se comunicam entre si e com os usuários.