Tương tự như các đường giao thông, một đường truyền dữ liệu có khả năng hoặc làm việc dưới chế độ một chiều, hai chiều toàn phần hoặc hai chiều gián đoạn, như Hình 2.6 minh họa. Chế độ truyền này ít phụ thuộc vào tính chất vật lý của môi trường truyền dẫn, mà phụ thuộc vào phương pháp truyền dẫn tín hiệu, chuẩn truyền dẫn (RS-232, RS-422, RS-485, ...) và vào cấu hình của hệ thống truyền dẫn.
Trong chế độ truyền một chiều, thông tin chỉ được chuyển đi theo một chiều, một trạm chỉ có thể đóng vai trò hoặc bên phát (transmitter) hoặc bên nhận thông tin (receiver) trong suốt quá trình giao tiếp. Có thể nêu một vài ví dụ trong kỹ thuật máy tính sử dụng chế độ truyền này như giao diện giữa bàn phím, chuột hoặc màn hình với máy tính. Các hệ thống phát thanh và truyền hình cũng là những ví dụ tiêu biểu. Hiển nhiên, chế độ truyền một chiều hầu như không có vai trò đối với mạng công nghiệp.
Chế độ truyền hai chiều gián đoạn cho phép mỗi trạm có thể tham gia gửi hoặc nhận thông tin, nhưng không cùng một lúc. Nhờ vậy thông tin được trao đổi theo cả hai chiều luân phiên trên cùng một đường truyền vật lý. Một ưu điểm của chế độ này là không đòi hỏi cấu hình hệ thống phức tạp lắm, trong khi có thể đạt được tốc độ truyền tương đối cao. Chế độ truyền này được sử dụng phổ biến trong mạng công nghiệp, ví dụ với chuẩn RS-485.
Với chế độ truyền hai chiều toàn phần mỗi trạm đều có thể gửi và nhận thông tin
cùng một lúc. Thực chất, chế độ này chỉ khác với chế độ hai chiều gián đoạn ở chỗ phải
sử dụng hai đường truyền riêng biệt cho thu và phát, tức là khác ở cấu hình hệ thống
truyền thông. Dễ dàng nhận thấy, chế độ truyền hai chiều toàn phần chỉ thích hợp với
kiểu liên kết điểm-điểm, hay nói cách khác là phù hợp với cấu trúc mạch vòng và cấu
trúc hình sao.