وظایف اصلی لایه اینترنت را در چند جمله می توان خلاصه کرد: انتقال داده به و یا از لایه شبکه ٬TCP/IP مسیریابی داده به شبکه و میزبان صحیح٬ و مدیریت خطاهای بوجود آمده در بسته های اطلاعاتی و تکه تکه کردن آنها. وظایف عمده این لایه به شرح زیر است:
پردازش بسته های اطلاعاتی
در لایه اینترنت٬ سرایند یا هدر مختص به IP به بسته یا Packet ای که از لایه بالاتر یعنی لایه انتقال دریافت شده٬ افزوده خواهد شد. این بسته اطلاعاتی سپس برای انتقال به لایه پایین‌تر یعنی لایه پیوند ارسال خواهد شد. سرایند IP شامل آدرس IP مبدأ و مقصد٬ اطلاعات چک‌سام بسته که برای شناسایی خطا مورد استفاده قرار می گیرد و دیگر داده های مدیریتی است. طول این سرایند معمولا ۲۰ اوکتت یا ۲۰ بایت است.
زمانی که بسته در مقصد دریافت شد٬ سرایند IP برداشته شده و بسته برای وجود خطا مورد بررسی قرار می گیرد. اگر مشکلی وجود نداشت٬ به لایه بالاتر منتقل خواهد شد.
مسیریابی و تحویل بسته
لایه اینترنت شامل پروتکلی به نام پروتکل اینترنت یا IP است که TCP/IP بر مبنای آن ایجاد شده است. مسیریابها و دروازه‌ها برای تشخیص مسیر از اطلاعات آدرس IP در هر بسته که بر مبنای دانش به دست آمده از توپولوِِژی شبکه است٬ استفاده می کنند. بسیاری از شبکه‌ها امروزه برای نگهداری خودکار اینگونه اطلاعات در مورد توپولوژی شبکه از یک یا چند پروتکل مسیریابی بهره می جویند
