ATM物理层分为两个子层.物理介质相关子层PMD(physical medium dependent sublayer) 是有关传输介质,信号电平,比特定时等的规定.但是ATM没有提供相应的规则,而是准备采用现有的传输标准.例如可以用5类双绞线(100米)或光纤传送信元,基本速率为155.52MB/s,传播时速率为44.736MB/s, 在FDDI上传播时为100MB/s.

传输聚合子层TC(transmission convergence) 提供与ATM层的统一接口.在发送方,它从ATM层接收信元,组装成特定形式的帧(例如SONET帧或FDDI数据帧). 在接收方,它从PMD子层提供的比特流中提取信元,验证信元头,并将有效的信元提交给ATM层.这一层类似于数据链路层的功能.