I allmänhet är strukturen för WAP-arkitekturen (Wireless Application Protocol) skiktad, med varje komponent staplad ovanpå den andra. Denna arkitektur kallas ibland för ”WAP-stack”. Den skiktade strukturen gör att WAP:n kan rymma andra komponenter om det behövs, vilket gör den anpassningsbar och expanderbar. De tre primära lagren i WAP-arkitekturen består av Wireless Datagram Protocol (WDP), Wireless Transaction Protocol (WTP) och Wireless Session Protocol (WSP). Andra lager som Wireless Transport Layer Security (WTLS) och Wireless Application Environment (WAE) ingår också ofta i stacken och har viktiga funktioner.
Längst ner i WAP-arkitekturen finns nätverksbärarmetoden, eller det medium som informationen skickas i, såsom kortmeddelandetjänst (SMS) för textmeddelanden, eller allmän paketradiotjänst (GPRS) för mobil Internetanslutning. Precis ovanför bäraren finns WDP, som blir mediet mellan bäraren och skikten ovanför den. Den ser till att WAP:n synkroniseras korrekt med operatörsmetoden så att anslutningen är stabil, konsekvent och kontinuerlig.
Strax ovanför WDP finns WTLS. Som namnet antyder säkerställer detta lager i WAP-arkitekturen att data säkras och begränsas från en tredje parts ”avlyssnare”. Detta innebär att WTLS vanligtvis bäddar in en kryptering på meddelanden som skickas från ett nätverk till det andra, och kontrollerar meddelandet och avsändarens nätverk för autentisering. WTLS säkerställer också att meddelandet behåller sin integritet och inte upplever någon förändring när det tas emot.
WTP, ovanpå WTLS, hanterar överföringen av data. Man kan tänka på WTP som en trafikupprättare som tillåter att meddelanden skickas och tas emot. Till exempel tillåter WTP inte en mobiltelefon att skicka meddelanden när det inte finns någon signal, och inte heller tillåter den en annan mobiltelefon att ta emot meddelanden när den är avstängd. Detta lager ansvarar också för att organisera meddelandena, varför data vanligtvis skickas enligt tid och datum för transaktionen.
Efter WTP kommer WSP, som avgör om dubbelt utbyte av information begärs under dataöverföring, eller bara ett enkelriktat utbyte behövs. När ett tvåvägsutbyte är inblandat, såsom i chattrum och videokonferenser, omdirigerar WSP data till WSP för att hantera dataflödet. Om en envägstransaktion utförs, såsom vid videoströmning, tilldelar WSP data till WDP för att säkerställa att datapaketen kontinuerligt skickas tills data är komplett.
Det översta lagret av WAP-arkitekturen är WAE, som tillhandahåller en plats för programmerare och andra användare att skapa och redigera innehållet och hur en applikation fungerar. Det här lagret kan innehålla HTML-koder (HyperText Markup Language) för webbsidor och webbadressen som fungerar som adress till en webbplats. Bland lagren i WAP-arkitekturen är WAE förmodligen den mest tillgängliga för alla användare som vill anpassa sin webbplats, byta ut bakgrunden på sidorna, ändra färgen på texterna och till och med programmera sitt eget spel och sina verktyg.