El nivel físico o capa física se refiere a las transformaciones que se hacen a la secuencia de bits para trasmitirlos de un lugar a otro. Generalmente los bits se manejan dentro del PC como niveles eléctricos. Por ejemplo, puede decirse que en un punto o cable existe un 1 cuando está a n cantidad de volts y un cero cuando su nivel es de 0 volts. Cuando se trasmiten los bits casi siempre se transforman en otro tipo de señales de tal manera que en el punto receptor puede recuperarse la secuencia de bits originales. Esas transformaciones corresponden a los físicos e ingenieros. Para las distancias cortas dentro de la PC los bits no requieren transformaciones y esta capa no existe.
La capa física es la capa de red más básica, proporcionando únicamente los medios para transmitir bit a bit sobre un enlace de datos físico conectado a nodos de red. Consecuentemente, la capa física, no añade cabeceras de paquete ni trailers a los datos. Las cadenas de bits pueden ser agrupadas en palabras codificadas o símbolos, y convertidas a señales físicas, que son transmitidas sobre un medio de transmisión físico.
La capa física proporciona una interfaz eléctrica, mecánico y procedimental para el medio de transmisión. Las características de los conectores eléctricos, sobre qué frecuencias retransmitir, que esquema de modulación usar y parámetros de bajo nivel similares son especificados aquí. Una analogía de esta capa en una red de correo física podrían ser las carreteras a lo largo de las que las furgonetas llevan el correo.
La capa física determina el bit rate en bit/s, también conocido como capacidad del canal, ancho de banda digital, salida máxima o velocidad de conexión.
