Questo livello riceve dal livello datalink i frame da trasmettere, li converte in una sequenza di bit e li trasmette.

Il livello 1 si preoccupa della gestione del mezzo trasmissivo (ad esempio, cavo coassiale (connettore BNC), cavi STP o UTP, fibre ottiche) su cui avviene lo scambio di informazioni, occupandosi della trasmissione di singoli bit su un mezzo trasmissivo. Esso definisce per questo le modalità di connessione tra il cavo e la scheda di rete e di conseguenza le caratteristiche cui i mezzi di collegamento fisico devono sottostare, quali:

• caratteristiche fisiche, come forma, dimensioni, numero di piedini di un connettore, specifiche meccaniche
• caratteristiche funzionali, come il significato dei pin di un componente.
• caratteristiche elettriche, come i valori di tensione per i livelli logici, e di conseguenza la codifica, la sincronizzazione e la durata di ogni bit;
• codifica del segnale digitale su un mezzo trasmissivo che è inerentemente analogico (modulazione)