邮件服务器构成了电子邮件系统的核心。每个收信人都有一个位于某个邮件服务器上的邮箱(mailbox)。Bob的邮箱用于管理和维护已经发送给他的邮件消息。一个邮件消息的典型旅程是从发信人的用户代理开始，邮件发信人的邮件服务器，中转到收信人的邮件服务器，然后投递到收信人的邮箱中。当Bob想查看自己的邮箱中的邮件消息时，存放该邮箱的邮件服务器将以他提供的用户名和口令认证他。Alice的邮件服务器还得处理Bob的邮件服务器出故障的情况。如果Alice的邮件服务器无法把邮件消息立即递送到Bob的邮件服务器，Alice的服务器就把它们存放在消息队列(message queue)中，以后再尝试递送。这种尝试通常每30分钟左右执行一次：要是过了若干天仍未尝试成功，该服务器就把这个消息从消息队列中去除掉，同时以另一个邮件消息通知发信人(即Alice)。

简单邮件传送协议(SMTP)是因特网电子邮件系统首要的应用层协议。它使用由TCP提供的可靠的数据传输服务把邮件消息从发信人的邮件服务器传送到收信人的邮件服务器。跟大多数应用层协议一样，SMTP也存在两个端：在发信人的邮件服务器上执行的客户端和在收信人的邮件服务器上执行的服务器端。SMTP的客户端和服务器端同时运行在每个邮件服务器上。当一个邮件服务器在向其他邮件服务器发送邮件消息时，它是作为SMTP客户在运行。当一个邮件服务器从其他邮件服务器接收邮件消息时，它是作为SMTP服务器在运行。