El modelo de referencia ATM está compuesto por los siguientes planos:
- Control: Este plano es responsable de generar y de manejar las peticiones de señalización.
- Usuario: Este plano es responsable de manejar la transferencia de datos.
- Gestión: Este plano contiene una componente denominada gestión de la capa que maneja funciones específicas del nivel ATM, tales como la detección de fallos y los problemas de protocolo, y otra capa denotada gestión de plano que maneja y coordina funciones relacionadas con el sistema completo.
El modelo de referencia ATM se compone de los siguientes niveles:
- Nivel físico: Semejante al nivel físico del modelo de referencia OSI, el nivel físico ATM maneja la transmisión dependiente del medio físico. Define las características eléctricas y las interfaces de red.
- Nivel ATM: El nivel ATM, en combinación con el nivel de adaptación ATM, es análogo al nivel de enlace de datos del modelo de referencia OSI. El nivel ATM es responsable del establecimiento de conexiones y del paso de celdas a través de la red ATM. Para ello toma los datos que van a ser enviados y añade la información de la cabecera de 5 bytes que asegura que la celda es enviada por la conexión correcta.
- Nivel de adaptación ATM: La AAL, combinada con el nivel ATM, es semejante al nivel de enlace de datos del modelo de referencia OSI. La AAL es responsable de aislar los detalles de los procesos ATM a los protocolos de niveles superior. Se encarga de asegurar las características de servicio apropiadas y de segmentar cualquier tipo de tráfico en una carga de 48 bytes que será transmitida en las celdas ATM. Para implementar los distintos tipos de servicio ATM se han especificado varias capas AAL que adapten el flujo de celdas ATM a un flujo con las características requeridas por cada uno de ellos.
- Niveles superiores: Son los niveles que residen sobre la AAL, los cuales aceptan los datos de usuario, los clasifican en paquetes, y los pasan a la AAL.