Do najważniejszych protokołów Internetu w warstwie aplikacji należą:
HTTP jest protokołem aplikacyjnym, używanym głównie z TCP (Transmission Control Protocol), stosowanym w WWW do pozyskiwania danych. Protokół HTTP działa w architekturze klient/serwer i używa standaryzowanego adresu URL (Universal Resource Locator). Obecnie szeroko stosowana jest wersja 1.1 protokołu – zdefiniowana w RFC 2616. Informacja wymieniana przez HTTP może mieć dowolny format, nie jest ona ograniczona tylko do HTML, języka formatowania dokumentów publikowanych w WWW.
Protokół FTP umożliwia przesyłanie plików pomiędzy dwoma oddalonymi komputerami i działa nad TCP.
Telnet realizuje wirtualny terminal (NVT – Network Virtual Terminal), standardowy interfejs używający znaków US-ASCII.