当一个层的数据块大于底层可以处理的数据时，它需要将其分解。在实践中，主要的机制是 TCP 传输层协议 (L4) 的分段，以及 IP 网络层协议 (L3) 的分段（如果不起作用）。其他流行的协议，如以太网 (L2) 或 UDP (L4) 不支持这种机制。

OSI 是一个理论模型。在实践中，IP（在网络层）可以对下面的链路层来说太大的数据包进行分段。当前链路层可以传输的最大可能的数据包大小称为最大传输单元（MTU）。1500 字节是标准以太网上 IP 的 MTU，但 IPv4 理论上可以在最小片段大小为 68 字节的任何网络上运行。所有节点都需要支持 IPv4 的最小数据包大小为 576 字节。IPv6 的最小 MTU/片段大小为 1280 字节。

IPv4 可能会遇到 MTU 沿路径减小的情况，需要网关进行分段。IPv6 一般使用Path MTU Discovery作为全连接路径；碎片只能发生在源主机中。

优选地，传输层(在网络层之上)管理数据分块。最突出的是，TCP 根据网络层的 MTU 大小（使用最大分段大小，直接从 MTU 导出）对数据进行分段，依此类推。因此，TCP 不会尝试发送不适合 L2 帧的段。

其他传输层协议的处理方式不同，并且一些协议无法处理分块（例如 UDP），因此它们依赖于应用层的正确处理，或者如果需要，依赖于 IP 分段。