Profibus协议结构是根据1507498国际标准，以开放式系统互联网络作为参考模型的。Profibus－DP定义了第一、二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同Profibus－DP设备的设备行为。
Profibus－DP物理层与ISO/OSI参考模型的第一层相同，采用EIA－RS485协议，根据数据传输速率的不同，可选用双绞线和光纤两种传输媒体。
Profibus－DP数据链路层协议媒体访问控制（MAL）部分采用受控访问的令牌总线（TokenBus）和主从方式。其中令牌总线与局域网IEEE8024协议一致，令牌在总线上的各主站间传递，持有令牌的主站获得总线控制权，该主站依照关系表与从站或与其他主站进行通信。主从方式的数据链路协议与局域网标准不同，它符合HDLC中的非平衡正常响应模式（NRM）。该模式的工作特点是：总线上一个主站控制着多个从站，主站与每一个从站建立一条逻辑链路；主站发出命令，从站给出响应；从站可以连续发送多个帧，直到无信息发送、达到发送数量或被主站停止为止。数据链路中帧的传输过程分为3个阶段：数据链路建立、帧传输和链路释放。
Profibus－FMS定义了第一、二、七层，应用层包括现场总线信息规范和低层接口。Profibus－FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。协调不同的通信关系并提供不依赖设各的第二层访问接口。
Profibus－PA的数据传输采用扩展的Profibus－DP协议。另外，Profibus－PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158－2标准，Profibus－PA的传输技术可确保其安全性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在Profibus－DP上扩展PA网络。
