Protokol kontrol transmisi adalah salah satu dari dua protokol yang membentuk rangkaian koneksi Internet. Protokol ini digabungkan dengan protokol Internet untuk membentuk dasar dari hampir semua lalu lintas Internet. Protokol-protokol ini hampir tidak dapat dipisahkan dalam penggunaan, saling mengandalkan sepenuhnya untuk berfungsi dengan baik; akibatnya, rangkaian koneksi Internet biasanya disingkat TCP/IP (protokol kontrol transmisi/protokol Internet). Protokol kontrol transmisi bertanggung jawab atas pembongkaran dan pemasangan kembali data, dan protokol Internet menangani perutean dan transmisi.
Lalu lintas internet terutama terdiri dari semburan data kecil yang disebut paket. Paket-paket ini berisi informasi yang berkaitan dengan asal dan tujuan data serta beberapa informasi tambahan opsional. Paket dibuat dan dipasang kembali oleh protokol kontrol transmisi dan dikirim melalui Internet oleh protokol Internet.
Untuk mengilustrasikan proses ini, katakanlah sebuah dokumen dipindahkan dari komputer jarak jauh ke komputer lokal. Komputer menerima perintah pindah, dan protokol Internet menentukan bagaimana dokumen perlu berpindah antar komputer. Protokol Internet kemudian meminta protokol kontrol transmisi untuk membagi dokumen dengan cara tertentu. TCP kemudian membagi dokumen menjadi paket-paket, dan protokol Internet mengirimkannya.
Ketika paket dokumen tiba di komputer lokal, TCP mulai merakitnya kembali. Ini pertama-tama memeriksa untuk melihat apakah semuanya memiliki semuanya dan apakah mereka dalam kondisi yang tepat—jika perlu diganti, ia mengajukan permintaan untuk suku cadang yang dibutuhkannya dan menunggu sampai mereka tiba. Setelah mendapatkan semua bagian, ia menyusun ulang dalam urutan yang benar dan merakit dokumen. Kemudian mengirimkannya ke protokol Internet, yang menginformasikan komputer bahwa file telah tiba.
Proses ini membuat sebagian besar penggunaan Internet. Program seperti browser web, klien email, dan sistem transfer file menggunakan proses bolak-balik dasar ini untuk setiap interaksi. Sistem terpadu ini memungkinkan program dan sistem yang tidak terkait untuk mengirim informasi satu sama lain tanpa konversi. Tidak penting sistem operasi atau program apa yang mengirimkan informasi, karena protokol kontrol benar-benar bekerja.
Karena ini adalah landasan dasar Internet, protokol tidak pernah banyak berubah. Hal ini memungkinkan kompatibilitas sistem ke belakang melalui Internet. Perubahan protokol akan menyebabkan mesin lama terputus secara permanen. Bahkan tanpa pembaruan umum, sistem ini sangat sederhana sehingga jarang memerlukan pemantauan atau perhatian tambahan.