通信プロトコルの階層構造で、OSI参照モデルの第3層(レイヤ3)。
複雑に構成されたネットワークの中から、適切な経路を選択しデータを中継する。単なる中継システムの場合には、一般にこの層までの機能を持つ。
例えばTCP/IPならIPがネットワーク層に属している。
現在でもよく使われている、インターネットに関連深いレイヤ3・ネットワーク層関連のプロトコルは、次の通り(原則としてアルファベット順)。