Trong các ngành tin học và viễn thông, tầng giao vận là tầng thứ tư trong bảy tầng của mô hình OSI. Tầng này chịu trách nhiệm đáp ứng các đòi hỏi về dịch vụ của tầng phiên và đưa ra các yêu cầu dịch vụ đối với tầng mạng (Network Layer).Tầng giao vận cung cấp dịch vụ xuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các máy chủ (hosts). Tầng này chịu trách nhiệm sửa lỗi (error recovery), điều khiển lưu lượng dữ liệu, đảm bảo dữ liệu được chuyển tải một cách trọn vẹn. Trong Bộ giao thức liên mạng - TCP/IP, chức năng này thường được thực hiện bởi giao thức định hướng kết nối TCP.Giao vận kiểu datagram, UDP - Giao thức Datagram Người dùng, không cung cấp dịch vụ sửa lỗi hay điều khiển lưu lượng dữ liệu mà dành nhiệm vụ này cho phần mềm ứng dụng. Mục đích của tầng giao vận là cung cấp dịch vụ xuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các người dùng đầu cuối, nhờ đó các tầng trên không phải quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu đáng tin cậy và hiệu quả.Tậng giao vận thường biến dịch vụ đơn giản, có độ tin cậy thấp của tầng mạng thành một dịch vụ mạnh hơn. Có một danh sách dài liệt kê những dịch vụ có thể được cung cấp bởi tầng này. Không có một dịch vụ nào trong đó là bắt buộc cả, bởi vì không phải chương trình ứng dụng nào cũng yêu cầu tất cả những dịch vụ hiện có. Một số dịch vụ làm lãng phí chi phí phụ, hoặc trong vài trường hợp còn gây phản tác dụng.
Trên Internet có rất nhiều dịch vụ của tầng giao vận, song hai dịch vụ thường dùng nhất là TCP và UDP. TCP phức tạp hơn, nó cung cấp kết nối và dòng định hướng byte, dòng này hầu như không có lỗi, với các dịch vụ điều khiển lưu lượng dữ liệu, nhiều cổng, và phân phát dữ liệu đúng trật tự. UDP là một dịch vụ datagram đơn giản, nó cung cấp khả năng giảm lỗi hạn chế (limited error reduction) và có nhiều cổng. TCP là chữ viết tắt của thuật ngữ tiếng Anh "Transmission Control Protocol" - tạm dịch là "Giao thức điều khiển truyền vận". UDP là chữ viết tắt của thuật ngữ tiếng Anh "User Datagram Protocol" - tạm dịch là "Giao thức datagram người dùng". Các lựa chọn khác bao gồm Giao thức kiểm soát tắc nghẽn gói dữ liệu (Datagram Congestion Control Protocol - DCCP) và Giao thức truyền vận điều khiển dòng (Stream Control Transmission Protocol - SCTP).Một vài dịch vụ, chẳng hạn như định hướng kết nối (connection orientation) có thể được cài đặt tại tầng giao vận hay tầng mạng. Tư tưởng là tầng mạng cài đặt một tập các lựa chọn nào dễ nhất: đối với một số mạng truyền thông, cài đặt truyền thông phi kết nối là việc dễ dàng nhất, trong khi đối với các mạng khác, việc cài đặt truyền thông hướng kết nối lại dễ hơn cả. Tầng giao vận sử dụng nhóm các lựa chọn đơn giản nhất này để cài đặt bất cứ tổ hợp của các lựa chọn nào mà trong thực tế được mong muốn.