TCP提供一種面向連線的、可靠的位元組流服務。面向連線意味著兩個使用TCP的應用（通常是一個客戶和一個伺服器）在彼此交換資料包之前必須先建立一個TCP連線。這一過程與打電話很相似，先撥號振鈴，等待對方摘機說“喂”，然後才說明是誰。在一個TCP連線中，僅有兩方進行彼此通訊。廣播和多播不能用於TCP。 TCP通過下列方式來提供可靠性： 1．面向位元組流和快取機制：應用資料被分割成TCP認為最適合傳送的資料塊。這和UDP完全不同，應用程式產生的資料長度將保持不變。由TCP傳遞給IP的資訊單位稱為報文段或段（segment）。 2．超時重發和確認機制：當TCP發出一個段後，它啟動一個定時器，等待目的端確認收到這個報文段。如果不能及時收到一個確認，將重發這個報文段。當TCP收到發自TCP連線另一端的資料，它將傳送一個確認。TCP有延遲確認的功能，在此功能沒有開啟，則是立即確認。功能開啟，則由定時器觸發確認時間點。 3．檢驗和機制：TCP將保持它首部和資料的檢驗和。這是一個端到端的檢驗和，目的是檢測資料在傳輸過程中的任何變化。如果收到段的檢驗和有差錯，TCP將丟棄這個報文段和不確認收到此報文段（希望發端超時並重發）。 4．位元組編號機制：既然TCP報文段作為IP資料報來傳輸，而IP資料報的到達可能會失序，因此TCP報文段的到達也可能會失序。如果必要，TCP將對收到的資料進行重新排序，將收到的資料以正確的順序交給應用層。 5．自動丟棄重複機制：既然IP資料報會發生重複，TCP的接收端必須丟棄重複的資料。 6．流量控制：TCP還能提供流量控制。TCP連線的每一方都有固定大小的緩衝空間。TCP的接收端只允許另一端傳送接收端緩衝區所能接納的資料。這將防止較快主機致使較慢主機的緩衝區溢位。 兩個應用程式通過TCP連線交換8bit位元組構成的位元組流。TCP不在位元組流中插入記錄識別符號。我們將這稱為位元組流服務（bytestreamservice）。如果一方的應用程式先傳10位元組，又傳20位元組，再傳50位元組，連線的另一方將無法瞭解發方每次傳送了多少位元組。只要自己的接收快取沒有塞滿，TCP 接收方將有多少就收多少。一端將位元組流放到TCP連線上，同樣的位元組流將出現在TCP連線的另一端。 另外，TCP對位元組流的內容不作任何解釋。TCP不知道傳輸的資料位元組流是二進位制資料，還是ASCⅡ字元、EBCDIC字元或者其他型別資料。對位元組流的解釋由TCP連線雙方的應用層解釋。