یک پروتکل شبکه مجموعه قوانین و قراردادهایی را برای ارتباط بین دیوایس‌ها یا تجهیزات شبکه تعریف میکند. پروتکل‌های شبکه مشخص می‌کنند که داده‌ها برای ارسال و دریافت چگونه باید بسته‌بندی شوند. همچنین برخی پروتکل‌ها از تاییدیه(تصدیق) پیام و فشرده‌سازی داده پشتیبانی می‌کنند تا یک ارتباط شبکه‌ای قابل اطمینان و با کارایی بالا به وجود آید.
عموما پروتکل های مدرن شبکه‌های کامپیوتری از تکنیک «سوئیچینگ بسته» برای ارسال و دریافت پیام استفاده می‌کننند. به این معنی که پیامی که قرار است ارسال شود به قطعات کوچک‌تری به نام «بسته» تقسیم می‌شود. این بسته‌ها در مبدأ پیام ایجاد شده و در مقصد جمع‌آوری و مجدداً سرهم می‌شوند تا پیام اصلی به دست آید. تاکنون صدها پروتکل مختلف شبکه و هر کدام برای هدف و محیطی خاص طراحی و توسعه داده شده‌اند.
پروتکل‌های اینترنت(IP)
خانوده پروتکل اینترنت شامل مجموعه‌ای از پروتکل‌های وابسته به هم و پر استفاده است. در کنار خود IP، پروتکل‌های سطح بالایی مثل TCP، UDP، HTTP و FTP با IP مجتمع و یکپارچه شده‌اند تا قابلیت‌های بیشتری را ارائه دهند. به طور مشابه، پروتکل‌های سطح پایین‌تر هم مثل ARP و ICMP در این مجموعه وجود دارد. عموما، پروتکل‌های سطح بالای IP بیشتر با نرم‌افزارها و اپلیکیشن‌ها در ارتباط اند، مثل مرورگرهای وب؛ و پروتکل های سطح پایین‌تر با کارت شبکه‌ها و دیگر سخت‌افزار‌های شبکه تعامل دارند.
پروتکل‌های شبکه‌ی وایرلس
شبکه‌های وایرلس وجود خود را مدیون پروتکل‌های Wi-Fi، Bluetooth و LTE هستند. پروتکل‌های شبکه‌ای که برای شبکه‌های وایرلس طراحی شده‌اند، باید از تلفن‌های همراه رومینگ پشتیبانی کنند و با مواردی مثل نرخ داده‌ی متغیر و امنیت شبکه دست و پنجه نرم کنند.
پروتکل‌های مسیریابی شبکه
پروتکل‌های مسیریابی، پروتکل‌های ویژه‌ای هستند که مخصوص استفاده‌ی روترهای شبکه طراحی شده‌اند. یک پروتکل مسیریابی می‌تواند روترهای دیگر را شناسایی کند، مسیر (بخوانید روت) پیام‌های شبکه را بین مبدأ و مقصد مدیریت کند، و تصمیم‌های مسیریابی پویایی داشته باشد. از جمله این پروتکل‌ها می‌توان به EIGRP، OSPF و BGP اشاره کرد.
پروتکل‌های شبکه چه‌طور پیاده‌سازی می‌شوند
سیستم‌عامل‌های مدرن سرویس‌های نرم‌افزاری ویژه‌ای دارند که می‌توانند با برخی از این پروتکل‌ها کار کنند. اپلیکیشن‌هایی مثل مرورگرهای وب، کتابخانه‌های نرم‌افزاری ای دارند که از پروتکل‌های لایه بالا پشتیبانی می‌کنند تا وظیفه خود را، که همان کار با پروتکل HTTP و پروتکل‌های دیگر است، به خوبی انجام دهند.
اصولاً هر بسته‌ای که در شبکه ارسال و دریافت می‌شود شامل داده‌های باینری است( صفرها و یک‌ها). به عبارت دیگر کل پیام تبدیل به این صفر و یک ها می‌شود، تکه‌تکه می‌شود و بعد اطلاعات دیگری در قالب صفر و یک ها به این بسته ها اضافه می شود. بیشتر پروتکل‌ها اطلاعاتی که شامل آدرس فرستنده و گیرنده می‌شود، را به ابتدای بسته اضافه می‌کنند که به آن سرآیند(هدر) می‌گویند. بعضی‌ها هم چیزی به اسم تریلر به انتهای بسته اضافه می‌کنند که سلامت بسته را تضمین میکند. هر پروتکلی قادر است در کنار وظایف دیگر خود، هدرها و تریلرهای مربوط به خودش را پردازش و تفسیر کند.
گروهی از پروتکل‌های لایه بالا و لایه پایین که با هم کار می‌کنند را یک خانواده پروتکل می‌نامیم. کسانی که در رشته‌ی شبکه‌های کامپیوتری تحصیل می‌کنند معمولاً با مدلی به نام OSI آشنا می‌شوند که این خانواده پروتکل ها را در لایه‌های مختلف سازماندهی میکند تا مفهوم آن‌ها روشن‌تر شود. از مدل OSI برای مقاصد آموزشی استفاده می‌شود؛ اما مدلی که در دنیای واقعی با آن سر و کار داریم مدلی است به نام TCP/IP.