De eerste laag is de fysieke laag, die is gemarkeerd als L1 en de laagste laag is. Deze laag zorgt voor de radioverbinding die nodig is voor de overdracht van bitstreams. Het definieert de radiotoegangsmogelijkheden van het GSM-systeem en biedt het meest fundamentele radiokanaal (logisch kanaal) voor de informatieoverdracht van hogere lagen, inclusief het verkeerskanaal en het besturingskanaal.
De tweede laag, gemarkeerd als L2, zijn de datalinklagen en de middelste laag. Het past het LAPDm-protocol toe. Deze laag omvat verschillende soorten datatransmissiestructuren. Het bestuurt de datatransmissie om de betrouwbare specifieke dataverbindingen te garanderen die tot stand zijn gebracht tussen het mobiele station en het basisstation. Het LAPDm-protocol is gebaseerd op het D-channel link access protocol (LAPD) in ISDN. Voor LAPDm zijn de radiotransmissie- en besturingskarakteristieken geschikt voor de signaaloverdracht op de Um-interface.
De derde laag is de netwerkapplicatielaag, die is gemarkeerd als L3 en de bovenste laag is. Het omvat verschillende soorten berichten en programma’s voor controle en beheer van de services. Dat wil zeggen dat in deze laag specifieke berichten van het mobiele station en de systeembesturingsprocessen in verschillende protocollen worden verpakt en aan logische kanalen worden toegewezen.
L3 omvat drie sublagen: het Radio Resources Management (RR), Mobiliteitsmanagement (MM) en Communicatiemanagement (CM). Dit is de belangrijkste inhoud van de berichten die via de Um-interface worden verzonden. De CM-sublaag bestaat uit drie hoofdonderdelen: CC (call control service), SS (aanvullende service) en SMS (short message service).