Trong cấu trúc đơn giản này, tất cả các thành viên của mạng đều được nối trực tiếp với một đường dẫn chung. Đặc điểm cơ bản của cấu trúc bus là việc sử dụng chung một đường dẫn duy nhất cho tất cả các trạm, vì thế tiết kiệm được cáp dẫn và công lắp đặt.
Có thể phân biệt ba kiểu cấu hình trong cấu trúc bus: daisy-chain và trunk-line/dropline và mạch vòng không tích cực (Hình 2.7). Hai cấu hình đầu cũng được xếp vào kiểu cấu trúc đường thẳng, bởi hai đầu đường truyền không khép kín.
Với daisy-chain, mỗi trạm được nối mạng trực tiếp tại giao lộ của hai đoạn dây dẫn, không qua một đoạn dây nối phụ nào. Ngược lại, trong cấu hình trunk-line/drop-line, mỗi trạm được nối qua một đường nhánh (drop-line) để đến đường trục (trunk-line). Còn mạch vòng không tích cực thực chất chỉ khác với trunk-line/drop-line ở chỗ đường truyền được khép kín.
Bên cạnh việc tiết kiệm dây dẫn thì tính đơn giản, dễ thực hiện là những ưu điểm chính của cấu trúc bus, nhờ vậy mà cấu trúc này phổ biến nhất trong các hệ thống mạng truyền thông công nghiệp. Trường hợp một trạm không làm việc (do hỏng hóc, do cắt nguồn,...) không ảnh hưởng tới phần mạng còn lại. Một số hệ thống còn cho việc tách một trạm ra khỏi mạng hoặc thay thế một trạm trong khi cả hệ thống vẫn hoạt động bình thường.
Tuy nhiên việc dùng chung một đường dẫn đòi hỏi một phương pháp phân chia thời gian sử dụng thích hợp để tránh xung đột tín hiệu - gọi là phương pháp truy nhập môi trường hay truy nhập bus. Nguyên tắc truyền thông được thực hiện như sau: tại một thời điểm nhất định chỉ có một thành viên trong mạng được gửi tín hiệu, còn các thành viên khác chỉ có quyền nhận. Ngoài việc cần phải kiểm soát truy nhập môi trường, cấu trúc bus có những nhược điểm sau:
• Một tín hiệu gửi đi có thể tới tất cả các trạm và theo một trình tự không kiểm soát được, vì vậy phải thực hiện phương pháp gán địa chỉ (logic) theo kiểu thủ công cho từng trạm. Trong thực tế, công việc gán địa chỉ này gây ra không ít khó khăn.
• Tất cả các trạm đều có khả năng phát và phải luôn luôn “nghe” đường dẫn để phát hiện ra một thông tin có phải gửi cho mình hay không, nên phải được thiết kế sao cho đủ tải với số trạm tối đa. Đây chính là lý do phải hạn chế số trạm trong một đoạn mạng. Khi cần mở rộng mạng, phải dùng thêm các bộ lặp.
• Chiều dài dây dẫn thường tương đối dài, vì vậy đối với cấu trúc đường thẳng xảy
ra hiện tượng phản xạ tại mỗi đầu dây làm giảm chất lượng của tín hiệu. Để khắc
phục vấn đề này người ta chặn hai đầu dây bằng hai trở đầu cuối. Việc sử dụng
các trở đầu cuối cũng làm tăng tải của hệ thống.
• Trường hợp đường dẫn bị đứt, hoặc do ngắn mạch trong phần kết nối bus của
một trạm bị hỏng đều dẫn đến ngừng hoạt động của cả hệ thống. Việc định vị lỗi
ở đây cũng gặp rất nhiều khó khăn.
• Cấu trúc đường thẳng, liên kết đa điểm gây khó khăn trong việc áp dụng các
công nghệ truyền tín hiệu mới như sử dụng cáp quang.
Một số ví dụ mạng công nghiệp tiêu biểu có cấu trúc bus là PROFIBUS, CAN,
WorldFIP, Foundation Fieldbus, LonWorks, AS-i và Ethernet.