PHY, défini par la norme IEEE-802.3, est l'abréviation de la couche physique du modèle OSI (Open Systems Interconnection), et est également la plus complexe. Elle est spéciale car elle constitue l'unique couche du modèle OSI dans laquelle les données sont déplacés physiquement dans l'interface réseau. Elle fait référence aux circuits sous-jacents nécessaires à la mise en œuvre des fonctions de couche physique dans un réseau. Cette couche fondamentale constitue la base des structures de données logiques pour la fonction réseau de niveau supérieur, et est conçue pour répondre aux exigences matérielles d'un réseau.

La principale fonction de la couche physique est la transmission et la réception du niveau du bit de données entre différents appareils sur un support physique au sein d'un réseau. Notons toutefois que le support physique ne se trouve pas dans la couche physique. Les détails relatifs au fonctionnement des câbles, connecteurs, broches, transmetteurs et autres matériels dépendent de la couche physique. Elle offre les fonctions de codage et de signalisation des données nécessaires à la conversion des données à partir de bits contenus dans un ordinateur en signaux pouvant être distribués via le réseau.

Une fois les données correctement codées, la couche transmet et reçoit les données. Cela s'applique aux réseaux câblés et sans fil, même en l'absence de câbles physiques.