Warstwa transportowa jest także odpowiedzialna za zarządzanie wymaganiami co do niezawodności przepływu informacji. Różne aplikacje mogą wymagać różnych mechanizmów niezawodności.

IP obejmuje tylko strukturę, adresowanie i przekazywanie pakietów. IP nie określa sposobu dostarczenia lub transportu pakietów. To protokoły transportowe określają sposób przekazywania informacji między hostami. Dwa najpopularniejsze protokoły warstwy transportowej modelu TCP/IP to TCP (ang. Transmission Control Protocol) i UDP (ang. User Datagram Protocol), przedstawione na rysunku. Protokół IP wykorzystuje te protokoły w celu umożliwienia komunikacji i transferu danych między hostami.

TCP jest uważany za "wiarygodny", w pełni funkcjonalny protokół warstwy transportowej, który gwarantuje dostarczenie niezmienionej całości informacji. Natomiast protokół UDP, jest prostym protokołem warstwy transportowej, który nie gwarantuje dostarczenia wiadomości.