アプリケーション層（英: Application Layer）とは、通信ネットワークにおいてホストが用いる共用のプロトコル（IP）とメソッドを示す抽象化レイヤーである。
IPモデルにおいては、アプリケーション層は4階層のうちの第4層にあたり、IPのコンピューターネットワークを介したプロセス間通信に使われる通信プロトコルとインターフェースメソッドを含む。
アプリケーションが標準化するのは通信のみで、クライアントサーバーモデルまたはP2Pのネットワーキング・モデルにおけるデータ交換の管理などはそれより下のトランスポート層が行う。