의도된 호스트에 프레임이 전달될지 아닐지는 확률적으로 결정되며 항상 보장되는 것은 아니라는 점에 유념하자. 전기 신호를 훼손하지 않고 목적지까지 전달하는 데에는 많은 변수가 있어 영향을 끼친다. 전기적 간섭 혹은 장비의 고장 등 물리적 매체에 장애가 발생한 경우 프레임이 누락되어 아예 전달되지 않을 수도 있다. 링크 계층에선 프레임이 도착하였는지 확인하거나 실패하였을 때 다시 보내는 등 시도를 전혀 하지 않는다. 이 같은 이유로 링크 계층을 비신뢰성(unreliable) 통신이라 일컫는다. 보다 상위 프로토콜에서 데이터의 전송을 보장하려면, 즉 신뢰성(reliable) 통신을 구축하려면 다시 보내는 등의 적절한 메커니즘을 직접 구현하여야 한다.

물리 계층을 구현하고자 하는 물리적 연결 매체마다, 대응되는 하나 이상의 프로토콜이 링크 계층에 존재한다. 예를 들어 랜 선으로 연결된 호스트 사이에선 1000BASE-T 같은 이더넷 계열 프로토콜로 통신한다. 전파로 연결된 호스트 사이에선 단거리 와이파이 프로토콜(802.11g, 802.11n, 802.11ac) 혹은 장거리 무선 프로토콜인 3G나 4G로 통신한다. 표 2-1에 널리 이용되는 물리적 연결 매체와 링크 계층 프로토콜의 조합을 정리했다.