Transportní vrstva je v informatice název čtvrté vrstvy modelu vrstvové síťové architektury (OSI). V originále se nazývá transport layer. Umožňuje adresovat přímo aplikace (například v protokolech TCP/IP pomocí čísel portů). Poskytuje transparentní, spolehlivý přenos dat s požadovanou kvalitou. Vyrovnává různé vlastnosti a kvalitu přenosových sítí. Provádí převod transportních adres na síťové, ale nestará se o směrování.
