Pada lapisan fisik, transmisi data melibatkan transmisi bit-bit yang sinkronis antara sumber pengiriman dan tujuan pengiriman. Lapisan data-link mengemas bit-bit tersebut menjadi frame. Lapisan data-link mengambil paket-paket dari Lapisan Jaringan dan mengubahnya ke dalam frame. Jika ukuran frame terlalu besar, maka paket tersebut dibagi menjadi frame berukuran lebih kecil. Frame yang berukuran lebih kecil membuat kontrol aliran dan kontrol kesalahan menjadi lebih efisien. Kemudian, lapisan fisik mengirim setiap frame sedikit demi sedikit pada perangkat keras. Di ujung penerima, lapisan data-link mengambil sinyal dari perangkat keras dan menyusun kembali menjadi frame. Keuntungan menggunakan frame adalah data dipecah menjadi potongan-potongan yang dapat dikembalikan sehingga dapat dengan mudah diperiksa. Gangguan pada saluran selama transmisi dapat merusak beberapa frame. Hanya frame yang hilang dan tidak utuh saja yang perlu dikirimkan kembali. Lapisan data-link mengekstrak pesan dari pengirim dan memberikannya kepada penerima dengan memberikan alamat pengirim dan penerima. Standar frame Ethernet II terdiri dari bagian-bagian berikut, yaitu Preamble, header, alamat tujuan, alamat pengirim, jenis frame, data, Frame check sequence (FCS). Terkadang orang juga menyebut FCS sebagai data cyclic-redundancy-check (CRC) atau CRC sum. CRC dan FCS memiliki tujuan yang sama, yaitu untuk verifikasi bahwa data yang diterima tidak berubah atau rusak selama transmisi.
Ada empat jenis frame ethernet, yaitu Ethernet II, Novel Raw, Frame LLC dan Frame SNAP. Frame Ethernet II bisa juga disebut dengan Frame DIX. Nama DIX berasal dari akronim tiga pengembang yang paling dominan berpartisipasi terhadap perkembangan frame Ethernet II, ketiganya adalah DEC, Intel dan Xeroc. Standar Frame Ethernet II ter-dokumentasi dalam standar IEEE 802.1Q. Frame Novell Raw merupakan salah satu jenis variasi frame non-standar. Perusahaan Novell menggunakan jenis tersebut untuk implementasi IPX Network Protocol over Ethernet miliknya sendiri. Dokumentasi frame Novell Raw ada dalam standar IEEE 802.3. Frame Logical Link Control (LLC) tidak banyak digunakan oleh pengguna jaringan Internet. Frame LLC dapat digunakan pada koneksi jaringan jenis connection-oriented dan connection-less. Connection oriented adalah komunikasi dua host yang memberikan syarat adanya proses sinkronisasi terlebih dahulu sehingga dapat membentuk koneksi virtual. Sedangkan Conection-less adalah komunikasi dua host yang dilakukan dengan cara langsung mengirimkan data secara periodik tanpa memebrikan syarat proses sinkronisasi. Dokumen standar LLC ada dalam standar IEEE 802.2 dan ISO/IEC 8802-2 yang diterbitkan pada tahun 1998. Frame SubNetwork Access Protocol biasa disingkat dengan SNAP. SNAP merupakan standar yang digunakan untuk mengirimkan data-gram IP melalui jaringan IEEE 802. Kelompok IEEE 802 dibentuk pada bulan Februari tahun 1980. Website komite standar tersebut dapat diakses melalui alamat www.ieee802.org.
Data melaju melalui media fisik jaringan Ethernet dalam sebuah wadah kecil atau frame. Framing ditangani oleh protokol dan peralatan jaringan yang mendasari-nya. Ethernet, token ring, frame relay, ATM, dan teknologi data link lainnya menggunakan standar framing mereka sendiri-sendiri. Protokol lapisan di atasnya dirancang untuk dapat melakukan interaksi dengan protokol-protokol dan metode-metode framing tersebut. Saat membuat aplikasi jaringan, biasanya tidak perlu peduli LAN mana yang akan digunakan, yang penting aplikasi tersebut kompatibel dengan paket protokol jaringan seperti TCP/IP. Semua frame jaringan memiliki struktur dasar yang sama dengan frame Ethernet II. Meski frame berada di lapisan fisik, tetapi frame sering disebut berada pada lapisan data link, karena satu-satunya perbedaan antara data pada lapisan data link dan struktur lapisan fisik adalah pada data preamble dan FCS. Pada proses pengiriman data, setiap lapisan menambahkan header ke data yang pada akhirnya dikirim melalui seluruh jaringan. Pada proses penerimaan, frame-frame yang saling terpisah disatukan kembali agar sesuai dengan data pada saat dikirimkan di komputer pengirim.
Ada tiga jenis pembingkaian atau framing, masing-masing jenis memiliki cara tersendiri untuk memberi tanda awal blok dan akhir blok. Ketiga jenis tersebut adalah Byte-oriented, bit-oriented dan clock-based. Pada Byte-oriented framing, data komputer disimpan sebagai karakter alfanumerik yang diubah menjadi kode kombinasi bilangan biner 8 bit (1 byte). Jenis framing ini membedakan satu byte dengan byte yang lain. Jenis ini adalah gaya framing lama yang digunakan di lingkungan mainframe. Contoh framing berorientasi byte adalah protokol BISYNC IBM. Jenis bit-oriented framing memungkinkan pengirim untuk mengirimkan serangkaian bit panjang sekaligus. Contoh protokol bit-oriented adalah SDLC IBM (Synchronous-Data-Link-Control) dan HDLC (High-level Data Link Control). Sebagian besar LAN juga menggunakan framing bit-oriented. Ethernet memiliki ukuran frame maksimum 1.526 byte. Selain itu, awal dan akhir sebuah frame umumnya ditandai dengan urutan bit khusus, contohnya pada protokol HDLC awal dan akhir frame ditandai dengan bit 01111110. Dalam sistem Clock-based, serangkaian pulsa berulang digunakan untuk mempertahankan laju bit secara konstan dan menjaga bit digital agar selaras dalam aliran pengiriman data. SONET (Synchronous Optical Network) adalah contoh sistem yang mana semua jam dalam jaringan sinkronis dengan jam utama. Kemudian posisi frame SONET diatur agar sesuai dengan aliran yang telah diatur waktunya.
Berdasarkan ukuran frame-nya, framing dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu framing tetap dan framing variabel. Dalam framing tetap ukuran frame bersifat tetap dan panjang frame berfungsi sebagai pembatas frame. Sehingga frame tidak memerlukan bit batas tambahan untuk mengidentifikasi awal dan akhir frame. Contoh framing tetap adalah pada protokol Asynchronous Transfer Mode (ATM). Dalam framing variabel ukuran setiap frame yang dikirim dapat berbeda-beda. Jadi mekanisme tambahan digunakan untuk menandai akhir dari satu frame dan awal dari frame berikutnya. Framing tersebut digunakan pada jaringan LAN (Local Area Network). Dua cara untuk mendefinisikan pembatas frame dalam mekanisme framing variabel adalah Length Field dan End Delimiter. Di dalam Length field digunakan untuk menentukan panjang atau ukuran frame. Mekanisme tersebut digunakan pada protokol Ethernet (IEEE 802.3). Pada End Delimiter sebuah pola digunakan sebagai pembatas untuk menentukan ukuran frame. Mekanisme tersebut digunakan dalam protokol Token Ring.