Сетевой уровень также не нагружается характеристиками данных среды, в которой передаются пакеты. Протокол IP действует независимо от среды, которая служит для передачи данных на нижних уровнях стека протоколов. Как показано на рисунке, любой отдельный пакет IP может передаваться по кабелю (с помощью электрических импульсов, например оптических сигналов по волоконному кабелю) или в виде радиосигналов в беспроводных сетях.
Канальный уровень OSI должен принять пакет IP и подготовить его для передачи в коммуникационной среде. Это означает, что пересылка пакетов IP не ограничивается какой-либо конкретной коммуникационной средой.
Тем не менее, существует одна важная характеристика среды передачи, которая учитывается на сетевом уровне: максимальный размер блока PDU, который способна переслать каждая среда. Эта характеристика называется максимальным размером передаваемого блока данных (MTU). Часть обмена контрольными данными между канальным уровнем и сетевым уровнем — это установление максимального размера пакета. Канальный уровень передаёт значение MTU к сетевому уровню. Затем сетевой уровень определяет размер пакетов.
В некоторых случаях промежуточное устройство (как правило, это маршрутизатор) должно разделить пакет во время его пересылки из одной среды обработки данных в среду с меньшим максимальным размером пакета. Этот процесс называется разделением пакета или фрагментацией.