網絡卡屬於osi模型的第二層，即資料鏈路層，資料鏈路層有個非常明確的協議，就是mac實體地址協議。而網絡卡儲存有明確的mac地址，因此可以確認其屬於資料鏈路層。
網絡卡上面裝有處理器和儲存器（包括RAM和ROM）。網絡卡和區域網之間的通訊是通過電纜或雙絞線以序列傳輸方式進行的。而網絡卡和計算機之間的通訊則是通過計算機主機板上的I/O匯流排以並行傳輸方式進行。因此，網絡卡的一個重要功能就是要進行序列/並行轉換。由於網路上的資料率和計算機總線上的資料率並不相同，因此在網絡卡中必須裝有對資料進行快取的儲存晶片。
網絡卡以前是作為擴充套件卡插到計算機總線上的，但是由於其價格低廉而且乙太網標準普遍存在，大部分新的計算機都在主機板上集成了網路介面。這些主機板或是在主機板晶片中集成了乙太網的功能，或是使用一塊通過PCI(或者更新的PCI-Express匯流排)連線到主機板上的廉價網絡卡。除非需要多介面或者使用其它種類的網路，否則不再需要一塊獨立的網絡卡。甚至更新的主機板可能含有內建的雙網路（乙太網）介面。
