No cabeçalho de cada segmento TCP a porta origem (source port) identifica a aplicação que enviou os dados e a porta destino (destination port) identifica a aplicação que recebe os dados.

O protocolo TCP especifica a forma pela qual os blocos de dados provenientes de camadas superiores são segmentados, de acordo com um MTU especificado. No destino o protocolo TCP repassa para a camada de aplicação a reconstrução do fluxo de dados que é realizada utilizando-se números de seqüência.

O protocolo TCP especifica três fases durante uma conexão: estabelecimento da ligação, transferência e término de ligação. O estabelecimento da ligação é feito em três passos, enquanto que o término é feito em quatro.