在套接字接口（Socket API）的抽象之下，网络I/O操作的核心在于Socket的读写功能。在操作系统层面，Socket被视作数据流，因此网络I/O操作本质上是对这些数据流的操作。每当进行网络访问时，从远程主机接收到的数据首先会被存放到操作系统内核的缓冲区中。随后，这些数据会从内核缓冲区复制到应用程序的地址空间，以供应用程序使用。

这样的网络请求过程可以分解为两个阶段：首先是等待数据从远程主机传输到内核缓冲区，其次是将内核缓冲区中的数据拷贝到应用程序的地址空间。根据这两个阶段的不同处理方式，网络I/O模型被划分为两大类：同步I/O和异步I/O。

同步I/O意味着应用程序在发出I/O请求后，必须等待操作完成才能继续执行后续操作。在这一大类中，又可以进一步细分为四种模型：阻塞 I/O、非阻塞 I/O、多路复用 I/O和信号驱动 I/O。