Główną funkcją protokołu warstwy 3 jest transport pakietów pomiędzy hostami przy najmniejszym możliwym obciążeniu sieci. Warstwa sieci działa niezależnie od typu komunikacji, która jest realizowana z udziałem danych przesyłanych w pakietach. IP jest protokołem bezpołączeniowym, co oznacza, że nie wymaga on nawiązania połączenia pomiędzy stacjami końcowymi przed rozpoczęciem przesyłania danych. Taka bezpołączeniowa komunikacja koncepcyjnie przypomina wysyłanie listu do odbiorcy, bez wcześniejszego informowania go o tym fakcie przez nadawcę.

Jak pokazano na rys. 1, usługa pocztowa w celu doręczenia listu do odbiorcy wykorzystuje informacje znajdujące się na kopercie. Informacje teleadresowe zawarte na kopercie nie pozwalają stwierdzić, czy odbiorca będzie obecny podczas dostarczania listu, czy list zostanie prawidłowo dostarczony oraz czy ostatecznie list zostanie przeczytany. Usługa pocztowa ma za zadanie wyłącznie dostarczyć wiadomość do odbiorcy bez analizy jej treści. W związku z powyższym usługa ta nie jest wyposażona w żadne mechanizmy korekcji błędów, które mogą pojawić się w treści wiadomości.

Bezpołączeniowa transmisja danych działa na podobnej zasadzie jak usługa pocztowa.

IP jest protokołem bezpołączeniowym, a zatem nie wymaga on wstępnej wymiany danych kontrolnych w celu ustanowienia połączenia przed przesłaniem właściwego pakietu. W związku z tym nagłówek protokołu IP (PDU) nie został wyposażony w pola mające na celu obsługę takiego połączenia. Rozwiązanie takie powoduje, iż narzut związany z tym protokołem został zredukowany do minimum. Jednakże należy mieć świadomość, iż bez wstępnie ustanowionego połączenia pomiędzy stacjami końcowymi, nadawca nie będzie pewny czy podczas wysyłania pakietu urządzenie docelowe jest włączone i funkcjonuje w sposób prawidłowy. Ponadto protokół ten nie dostarczy mu informacji czy odbiorca otrzymał pakiet, czy będzie w stanie go odebrać, a następnie przeczytać. Rys. 2 przedstawia przykład komunikacji bezpołączeniowej.