Wzajemne połączenie systemów otwartych jest modelem referencyjnym ilustrującym, w jaki sposób komunikaty powinny być przesyłane w sieci telekomunikacyjnej. Nie zawiera szczegółowych interfejsów. Zamiast tego służy jako przewodnik dla twórców sieci, aby ich produkty były kompatybilne z produktami innych twórców. Połączenie systemów otwartych obejmuje siedem funkcji, zwanych warstwami funkcyjnymi, które powinny być wykonywane, gdy komunikaty są przesyłane przez sieć.
Ten model referencyjny został stworzony przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (IOS). IOS to grupa składająca się z przedstawicieli ponad 160 krajów, która pracuje nad tworzeniem standardów ułatwiających komunikację i współpracę biznesową między krajami. Zalecenia dotyczące wzajemnych połączeń systemów otwartych są zakodowane w sekcji X.200 Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego – Normy Telekomunikacyjne (ITU-TS).
Każdy komputer w sieci powinien być w stanie wykonać wszystkie siedem warstw funkcyjnych. Żaden program nie spełnia wszystkich czterech funkcji. Zamiast tego są podzielone między kilka komponentów komputera. Funkcje mogą być wykonywane przez system operacyjny, programy lub protokoły sieciowe.
Siedem warstw dzieli się na dwie grupy. Pierwsze trzy są używane, gdy wiadomości przechodzą przez komputer. Są to warstwy fizyczne, łącza danych i sieciowe. Jeśli wiadomość nie jest przeznaczona dla komputera, przez który przechodzi, ale używa komputera tylko do pomocy w transporcie, wiadomości nie przechodzą przez kolejne cztery warstwy. Warstwy te są używane tylko wtedy, gdy wiadomość przechodzi od lub do użytkownika.
Warstwa fizyczna umożliwia sprzętowi wysyłanie i odbieranie bitów danych. Warstwa łącza danych połączenia systemów otwartych jest świadoma protokołu transmisji i upewnia się, że komputer przestrzega tych reguł. Wreszcie warstwa sieciowa przesyła dane do właściwego komputera. Podobnie jak sortownik kopert na poczcie, dzieli wiadomości na pocztę wychodzącą przeznaczoną dla innych komputerów i pocztę lokalną przeznaczoną dla komputera wykonującego przetwarzanie.
Jeśli wiadomość jest pocztą lokalną, jest następnie przetwarzana przez cztery kolejne warstwy funkcyjne połączenia systemów otwartych. Warstwa transportowa upewnia się, że dotarła pełna wiadomość i sprawdza, czy nie ma błędów. Podobnie jak operator telefoniczny w starych filmach, warstwa sesji koordynuje połączenie między dwoma komputerami. Na warstwie prezentacyjnej lub składniowej dane są konwertowane z formatu, w jakim zostały wysłane do formatu, który może być odczytany przez komputer. Wreszcie warstwa aplikacji zajmuje się wszystkimi drobnymi szczegółami, od sprawdzania szybkości połączenia po zapewnienie ochrony prywatności i autoryzacji.