La tecnología ATM implica la interconexión en tres niveles . Estas capas tienen una función similar a la pila de protocolos TCP/IP o al modelo OSI/ISO . Cada uno de ellos tiene su propia estructura.
La capa física es responsable de negociar las tasas de transmisión a través de diferentes medios físicos. A diferencia del modelo de referencia de la interacción de sistemas abiertos , donde el elemento de la capa física es un bit de información, en ATM este elemento es una celda . La capa física incluye algunas de las funciones de procesamiento de celdas que forman la subcapa superior de la capa física: Subcapa de convergencia de transmisión, TCS . Define los límites de las celdas, aislándolas del flujo de bits general. También es responsable de la inserción "invisible" de celdas vacías (de servicio) en ausencia de carga de red.
El subnivel inferior, la Subcapa Dependiente del Medio Físico, PMD , es responsable de interactuar con un medio físico de transmisión de datos específico, códigos lineales de caracteres transmitidos, conectores y la capacidad de utilizar tecnologías existentes.
Responsable de la transmisión de celdas ATM . El tamaño del encabezado ATM es insignificante en relación con los encabezados TCP/IP , lo que permite que los conmutadores y enrutadores lo procesen más rápido. La longitud de la celda es de 53 bytes.
La red ATM tiene un sistema de transmisión diferente al TCP/IP. La capa ATM organiza el enrutamiento, procesamiento de flujos de celdas, circuitos virtuales, etc.
Capa de adaptación ATM ( Capa de adaptación ATM ). En este nivel se definen los parámetros de comunicación relacionados con los usuarios: categorías de servicio, prioridades, etc. Este nivel es transparente para la red ATM, es decir, los problemas de las capas inferiores "no conciernen" a la AAL.