在计算中，“多层体系结构”是一个术语，适用于组件或软件的排列，其中完成操作所需的不同功能被分割为单独的物理或逻辑分区。较大体系结构的每个段只负责执行特定类型的任务，并且基本上不知道执行不同任务的周围段的内部工作。多层体系结构中使用的最常见也是最基本的划分是表示层、逻辑层和数据层。表示层只负责向用户显示信息，数据层只负责存储或检索数据，而逻辑层将两者连接起来，将程序逻辑应用于表示层的用户输入，并理解来自数据层的信息。大型计算机系统使用多层体系结构，因为它抽象了控制流的不同执行点，允许针对不同的精确组件进行升级、测试或调试，同时保持其余模块不变。

多层体系结构也可以称为多层体系结构，尽管有区别。在大多数情况下，使用术语“多层体系结构”意味着系统的独立组件实际上位于物理上不同的硬件或服务器上，而分层系统可能只实现在同一物理空间中运行的不同应用程序。然而，并非所有多层系统都使用单独的硬件；相反，它们只能通过逻辑分区（例如单个磁盘上的不同分区）来分隔功能。

大多数多层体系结构有三个不同的层，尽管可以有更多的层，这取决于系统的需要或设置。第一层称为表示层，负责显示传递给它的信息，并为用户提供输入方式，最常见的方式是通过图形用户界面（GUI）。表示层连接到逻辑层，逻辑层是评估用户输入、从数据层检索数据以及进行任何特定处理或计算的区域。逻辑层或多或少被认为是标准的计算机应用程序，尽管它没有直接显示输出的设备，也没有直接接收用户输入的方法。

数据层只负责写入和读取数据，可以采用磁盘阵列或关系数据库管理系统（RDBMS）的形式。尽管数据层负责在多层体系结构设置中管理数据的存储和检索，但它不知道数据的上下文，只处理记录或磁盘输入和输出功能。多层体系结构中各层的一个定义特性是，没有任何一个段超过其指定要执行的任务的边界，因此表示层中没有可用的业务逻辑或数据功能，逻辑层不能直接写入文件或直接访问用户正在使用的GUI。所有交互都是通过客户机-服务器式通信进行的，每一层都以某种方式同时作为客户机和服务器，具体取决于所发生的交互。

大型计算机网络可能使用多层系统的原因之一是，工作流程中的每个必要步骤都是模块化的，可以独立于其他部分进行处理。这意味着用户使用的终端或GUI可以更改，而无需修改逻辑或数据层。同样，RDBMS或物理存储驱动器也可以在不影响任何其他功能的情况下进行更改。这种模块化很难（如果不是不可能的话）通过一个单层系统实现，在这个单层系统中，所有方面都焊接到一个已编译的应用程序中。