La couche physique est la première couche du modèle OSI.
La couche physique est chargée de la transmission effective des signaux électriques ou optiques entre les interlocuteurs. Son service est typiquement limité à l'émission et la réception d'un bit ou d'un train de bits continu (notamment pour les supports synchrones comme la fibre optique). Cette couche est chargée de la conversion entre bits et signaux électriques ou optiques. Elle est en pratique toujours réalisée par un circuit électronique spécifique.
Le service de cette couche est approximativement défini par ISO 7498-1 et précisé par ISO 10022 et la recommandation X211 du CCITT.
Dans le cas des réseaux Ethernet, les données sont transmises sur la couche physique par un PHYceiver.
