Πριν ξεκινήσει η μετάδοση αυτών των τεμαχίων δεδομένων, το επίπεδο TCP του αποστολέα επικοινωνεί με το επίπεδο TCP προορισμού για να εγκαθιδρύσουν και τους κανονες που θα διέπουν αυτή την επικοινωνία. Αυτό που δημιουργείται ονομάζεται και εικονικό κύκλωμα (virtual circuit). Αυτός ο τύπος επικοινωνίας ονομάζεται συνδεμιτικός (connection-oriented).Κατά την διάρκεια αυτής της αρχικής "χειραψίας" (3 way handshake - βλ. εικόνα πάνω) τα δύο επίπεδα TCP συμφωνούν στην ποσότητα της πληροφορίας που θα αποσταλεί πριν απο κάθε επιβεβαίωση. Αφού έχουν συμφωνηθεί αυτοί και οι άλλοι κανόνες πλέον η μεταφορά τεμαχίων δεδομένων μπορεί να ξεκινήσει αξιόπιστα.
Tα ανώτερα επίπεδα στέλνουνε τα δεδομένα στο επίπεδο μεταφοράς, το TCP τα τεμαχίζει και τα προετοιμάζει για το πρακάτω επίπεδο διαδικτύου. Το επίπεδο διαδικτύου δρομολογεί τα "τεμάχια" σαν πακέτα μέσω του ενδωδικτύου. Όταν τα πακέτα φτάσουν στον παραλήπτη ακολουθείται ακριβώς η αντίστροφη διαδικασία μεχρι να φτάσουν στα ανώτερα επιπεδα. Για να μπορέσει αυτή η διαδικασία να γίνει πρέπει ο παραλήπτης να γνωρίζει κάποιες συγκεκριμένες πληροφορίες όσον αφορά τα δεδομένα που τους στέλνει ο αποστολέας και το καταφέρνει χρησιμοποιώντας μια συγκεκριμένη μορφή τεμαχίου. Αυτή η μορφή ονομάζεται επικεφαλίδα(header), αποτελείται απο 12 πεδία και έχει μήκος 20bytes και μπορεί να φτάσει τα 24bytes.Θύρα προέλευσης: ο αριθμός της θύρας που χρησιμοποίει η εφαρμογή από την πλευρά του αποστολέα.
Θύρα προορισμού: ο αριθμός της θύρας που χρησιμοποιεί η εφαρμογή που ζητάμε στην πλευρά του παραλήπτη.
Αριθμός ακολουθίας: είναι ένας τυχαίος αριθμός που ορίζει το TCP για να αριθμήσει και να βάλει σε σειρά τα πακέτα ώστε να μπορούν να αναδομηθούν πάλι με την σωστή σειρά από την πλευρά του παραλήπτη.
Αριθμός επιβεβαίωσης: ο αριθμός που υποδυκνύει ποια πακέτα εχουν παραληφθεί σωστά και ποια πακέτα αναμένονται ως επόμενα.
Data offset: είναι ο αριθμός της κεφαλίδας η οποια υποδεικνύει το σημείο που αρχίζουν τα δεδομένα.
Reserved: είναι δεσμευμένο μέρος και πάντα παίρνει την τιμή 0.
Σημαίες: είναι bit τα οποία χρησιμοποιούνται για έλεγχο και υποδεικνύουν κατα περίπτωση και διαφορετικές καταστάσεις όπως
Παράθυρο: είναι το μέγεθος του παραθύρου που είναι διατεθειμένος ο αποστολέας να δεχθεί για την αποστολή δεδομένων.
Άθροισμα ελεγχου: επειδή το TCP δεν έχει εμπιστοσύνη στα κατώτερα επίπεδα κάνει έλεγχο λαθών στην επικεφαλίδα και στα πεδία δεδομένων.
Επείγοντα δεδομένα: εάν ειναι ενεργοποιημένο το URG bit ελέγχου, τότε αυτό το πεδίο δείχνει τον αριθμό ακολουθίας που βρίσκεται αμέσως μετα το τελευταίο byte απο τα επόμενα δεδομένα. Έτσι παρουσιάζει τη θέση του τελευταίου byte με επείγοντα δεδομένα.
Επιλογές: είναι ένα προαιρετικό πεδίο το οποίο καθορίζει ειδίκες επιλεγόμενες ρυθμίσεις και μπορεί να καταλάβει χώρο στο τέλος της επικεφαλίδας.
Δεδομένα: παραδίδεται στο TCP πρωτόκολλο στο επίπεδο μεταφοράς και έχει τις επικεφαλίδες των ανώτερων επιπέδων.
Όπως παρατηρούμε τα δεδομένα του πλαισίου TCP είναι αρκετά και περιέχουν αρκετή πληροφορία την οποία το TCP χρησιμοποιεί για να είναι όσο ποιο αξιόπιστο γίνεται, με συνέπεια πολλές φορές να ειναι περισσότερο από όσο χρειάζεται και να δημιουργεί αρκετή κίνηση (overhead) στο διαδίκτυο. Έτσι οι σχεδιαστές εφαρμογών μπορεί να επιλέξουν την αποδοτικότητα έναντι της αξιοπιστίας σε σχέση με το overhead γι' αυτό τον λόγο άλλωστε στο επίπεδο μεταφοράς ορίστηκε ως εναλλακτική και το πρωτόκολλο UDP.