LTE空中接口是指UE和eNB之间的接口叫Uu接口，两个节点之间通过电磁波传递信息，传递的信息分为用户面的数据和控制面的信令。
空中接口协议栈分为三层：其中层一是物理层，层二又分为：MAC、RLC和PDCP三个子层，层三是：RRC和NAS，其中RRC存在于UE和eNB之间，而NAS存在于UE和MME之间。
RRC层功能：RRC是空中接口的大脑，负责无线资源的管理，属于Uu口的控制面。
PDCP层功能：主要负责IP包头的压缩，加密和完整性保护，兼具Uu口控制面和用户面功能。
RLC层功能：RLC层是一个典型的数据链路层协议，为上层提供数据可靠性传输。该层针对不同的数据类型分别使用了TM、UM和AM三种方式对数据进行QoS保障。
MAC层功能：MAC层是LTE关键技术：调度，链路自适应和HARQ，功率控制等功能的实现层。
物理层功能：物理层是LTE的心脏，物理信道的处理流程，MIMO，OFDM/SC-FDMA都是在该层实现的。同时该层通过MAC层调度功能从而实现物理资源的时域和频域的共享是LTE的最大进步。