IP часто называют ненадёжным протоколом или протоколом доставки с максимальными усилиями. Это не означает, что в некоторых случаях протокол IP функционирует надлежащим образом, а все остальное время работает с ошибками, или то, что он плохо подходит для передачи данных. «Ненадёжный» протокол — тот, который не способен контролировать не доставленные или повреждённые пакеты и восстанавливаться в случае их появления. Это связано с тем, что хотя отправляемые пакеты IP и содержат сведения о месте доставки, в них отсутствует информация, которую можно обработать, чтобы сообщить отправителю об успешно выполненной доставке. Заголовок пакета не содержит данных синхронизации для отслеживания очерёдности доставки пакетов. Также не предусмотрены подтверждения доставки пакетов по IP и отсутствуют данные контроля ошибок, с помощью которых можно отследить, доставлены ли пакеты без повреждений. Пакеты могут прибыть на узел назначения повреждёнными или с нарушенным порядком, либо не прибыть совсем. В случае возникновения таких ошибок информация, которая содержится в заголовке IP, не позволяет выполнить повторную пересылку пакетов.
Если отсутствие пакетов или несоблюдение очерёдности создаёт проблемы для приложений, использующих данные, сервисы верхнего уровня, например TCP, должны устранить эти проблемы. Это обеспечивает высокую эффективность работы протокола IP. Если нагрузки надёжности были включены в IP, то процессы обмена данными, для которых не требуется подключения, или надёжность могут пострадать от уменьшения пропускной способности и задержек, вызванных такими нагрузками. В пакете протоколов TCP/IP транспортный уровень может использовать либо TCP, либо UDP, в зависимости от необходимости обеспечения надёжности передачи данных. Если решение об обеспечении надёжности принимается на транспортном уровне, это позволит IP быстрее адаптироваться к различным типам передачи данных.
На рисунке приводится пример передачи данных с использованием протокола IP. Протоколам с установлением соединения, таким как TCP, для установки соединения требуется обмен управляющими данными. Для предоставления информации о подключении протоколу TCP также необходимы дополнительные поля в заголовке PDU.