国际标准化组织(ISO)于1978年提出了OSI(open System Interconnection，即开放系统互联)七层参考模型。M-Bus总线协议以ISO-OSI参考模型作为参考，但是只采用了OSI模型的物理层、数据链路层、网络层和应用层。

1) 物理层

物理层的功能是提供一条"非结构位流"传送的物理通道，并为数据链路层提供建立、维护和解除物理连接。物理层规定了主站与从站之间的物理接口的物理和电气特性，负责物理媒体上信息的接收和发送。M-Bus的物理层采用M-Bus总线标准。

2) 数据链路层

数据链路层的功能是在物理连接的基础上建立、维护和解除数据连接。数据链路层以帧为单位传输信息，在每帧信息中附加了许多协议控制信息(如同步信息、地址信息、纠错信息、应答信息等)，以保证信息无差错传送。M-Bus 的数据链路层采用IEC870标准。

3) 应用层

应用层是直接面对用户的一层。主要功能包括读数据、写数据、密钥设定、广播校对，以及更改通信速率等等。M-Bus 的应用层采用EN1434-3标准。

M-Bus总线协议为主-从结构的半双工通讯方式，可以进行一主一从或一主多从的操作，从站均有各自的地址编码。采用0.5mm2 双绞线，连接250 个从站时，最远连接距离可达到380m。采用1.5mm2双绞线，连接64 个从站时，最远连接距离可达到3600m。M-Bus总线结构由主站(Master station)，以及挂接在双绞线上的一系列从站(Slave station)组成，从站之间彼此并联。