ATM 层，提供了 ATM
适配层 AAL 和
物理层之间的接口界面。该层主要负责将信元从 AAL 转发给物理层，如用于传输的 SONET；以及从物理层转发给 AAL，便于其在
终端系统使用。ATM 层能够决定导入信元应该被转发至哪里、重新设置通讯连接
标识符以及转发信元给下一个链接、缓冲导入/导出信元及处理各种流量管理功能，如信元丢失优先权标记、拥塞标注和通用流控制接入。此外 ATM 层还负责服务合同（流量政策）的监控传输率和一致性。
在 ATM 头字段定义了 ATM 层函数。ATM 信元头有两种不同格式：其一是用户网络接口 UNI，其二是
网络结点接口 NNI，它主要用于内部网络。