L'architecture en couches est un modèle logique, un concept ou un plan qui favorise la communication entre les couches interconnectées. La figure ci-contre associe l'architecture en couches du protocole PPP au modèle OSI (Open System Interconnection). Le protocole PPP et le modèle OSI partagent la même couche physique, mais PPP répartit différemment les fonctions LCP et NCP.

Sur la couche physique, il est possible de configurer PPP sur de nombreuses interfaces, par exemple :

Le protocole PPP fonctionne sur n'importe quelle interface ETTD/DCE (RS-232-C, RS-422, RS-423 ou V.35). La seule exigence imposée par PPP est un circuit bidirectionnel simultané, dédié ou commuté, qui peut fonctionner en mode série synchrone ou asynchrone, quelles que soient les trames de la couche de liaison PPP. PPP n'impose aucune restriction quant au débit de transmission autre que celles imposées par l'interface ETTD/DCE utilisée.

La majeure partie du travail effectué par le protocole PPP se fait sur la couche de liaison de données et de réseau par les protocoles LCP et NCP. Le protocole LCP configure la connexion PPP et ses paramètres, les protocoles NCP gèrent la configuration des protocoles des couches supérieures et le protocole LCP met fin à la connexion PPP.