Sieć jest wyłącznie przydatna aplikacjom, które ją używają. Jak to pokazano na rysunku, w warstwie aplikacji istnieją dwa typy oprogramowania (procesów), które umożliwiają dostęp do sieci: aplikacje oraz usługi.
Aplikacje sieciowe
Aplikacja jest oprogramowaniem używanym do komunikacji poprzez sieci. Niektóre aplikacje użytkownika są aplikacjami przystosowanymi do pracy w sieci co oznacza, że takie aplikacje obsługują protokoły warstwy aplikacji i potrafią komunikować się bezpośrednio z protokołami niższych warstw. Klienci poczty elektronicznej i przeglądarki internetowe to przykłady tego typu aplikacji.
Usługi warstwy aplikacji
Niektóre programy będą potrzebowały wsparcia ze strony usług warstwy aplikacji jak np. przesyłanie plików czy drukowanie w sieci. Usługi te, pomimo że są transparentne dla użytkownika, łączą go z siecią i przygotowują dane do wysłania. Różne typy danych jak tekst, grafika czy video wymagają różnych usług sieciowych, w celu zapewnienia właściwego przygotowania do przetworzenia przez funkcje występujące w niższych warstwach modelu OSI.
Każda aplikacja lub usługa sieciowa wykorzystuje protokoły zdefiniowane przez standardy i formaty danych. Bez protokołów nie byłoby powszechnego sposobu formatowania i przekazywania danych w sieci. Aby zrozumieć funkcje różnych usług sieciowych, konieczne jest zapoznanie się z odpowiednimi protokołami, które kierują ich operacjami.