图1是10G以太网的协议结构。其中LLI（Logical Link Control,逻辑链路控制层）在网络层和介质访问控制之间提供选择。MAC层负责对网络的访问、MAC寻址、帧类型识别等与帧相关的操作。Reconciliation（适配层）是MAC层和物理层之间的通路。XGMII在MAC层和物理层之间提供了一个标准接口，使得MAC层能适应不同的物理层。PCS（Physical Coding Sublayer,物理编码子层）主要负责对来自MAC层数据的编码和解码。PMA（Physical Media Attachment,物理介质附属子层）负责把编码转换为适应物理层传输的比特流，同时完成数据解码的同步。PMD（Physical Media Dependent控制工程网版权所有，物理介质相关子层）负责信号的传送包括信号的放大、调制和波的整形。不同的PMD设备支持不同的物理介质。MDI（Media Dependent Interface,介质相关接口）定义了对应于不同的物理介质和PMD设备所采用的连接器类型。10G以太网协议在XGMII接口下增加WIS子层（WAN Interface Sublayer,广域网接口子层），可以让10G以太网帧能够在目前广域网中广泛使用的SONET/SDH体系中传输。

　　 2 帧格式

　　 10G以太网的MAC帧不必像千兆以太网那样拆分/封装帧结构，更适合高速交换。图2为10G以太网的MAC帧格式。为了在现有的广域网上传输10G以太网帧，MAC层还负责把10Gbps速率匹配成9.058464Gbps速率。