Die Transportschicht bildet die vierte Schicht/Layer 4 im OSI-Modell, dem standardisierten Referenzmodell zur Strukturierung von Netzwerkkommunikation.
Diese Schicht ist dafür verantwortlich, eine zuverlässige Kommunikation zwischen Endgeräten in einem Netzwerk sicherzustellen. Hauptaufgaben der Transportschicht umfassen die Segmentierung von Daten in kleinere Einheiten, die Steuerung des Datenflusses, die Fehlerkorrektur und die Gewährleistung der Reihenfolge der übertragenden Daten. Sie dient somit als Verbindungsstelle zwischen den transportorientierten und anwendungsorientierten Schichten. Auf dieser Schicht findet eine logische Ende-zu-Ende-Verbindung zwischen den kommunizierenden Systemen statt.
Die Transportschicht verwendet dabei standardisierte Netzwerkprotokolle wie TCP (Transmission Control Protocol) oder UDP (User Datagram Protocol). TCP stellt eine verbindungsorientierte Kommunikation mit Bestätigungen und erneuter Übertragung bei Bedarf sicher. UDP hingegen bietet eine einfachere, verbindungslose Kommunikation ohne Bestätigungen.