Assim como o SLIP, o PPP é um protocolo destinado ao envio de datagramas através de conexões seriais, porém ele supre algumas deficiências do protocolo SLIP. Permite que as pontas da conexão negociem opções como endereço IP e o tamanho máximo do datagrama durante a sua inicialização e provê uma forma de autorização de acesso para clientes. Para cada uma destas capacidades, PPP tem um protocolo em separado. A seguir discutiremos os fundamentos do protocolo PPP. Esta discussão está longe de ser completa sendo que é sugerida a leitura da RFC 1661, assim como de uma dúzia de outras relacionadas para uma visão completa do protocolo.8.1
Na camada mais básica do PPP está o protocolo HDLC - Controle de Conexões de Dados de Alto Nível8.28.38.4 o qual define os limites das unidades de transmissão na camada de conexão de dados8.5 e provê uma verificação de integridade de mensagens com chaves de 16 bits. Opostamente ao SLIP, o qual é mais primitivo, é possível ainda o encapsulamento de outros protocolos, ou seja um pacote PPP pode conter dentro dele informações de protocolos como IP, IPX da Novell ou Appletalk. Isso é possível através da adição de um campo destinado à definição do protocolo na unidade básica HDLC que identifica o tipo de pacote que está sendo transmitido.
LCP, o Protocolo de Controle de Conexão8.6 é usado sobre o HDLC para negociar opções referentes à conexão de dados, como por exemplo a Unidade Máxima de Transferência - MTU, que define o tamanho máximo do datagrama que uma das pontas da conexão aceita receber. LCP é também responsável pelo monitoramento da qualidade da conexão e pela detecção de linhas em auto teste8.7.
Um importante passo no estágio de configuração de uma conexão PPP é a autorização de acesso do cliente. Ainda que não seja obrigatória, é realmente uma necessidade para acessos via linhas discadas. Normalmente a máquina para a qual se disca (o servidor) solicita ao cliente uma comprovação de identidade através da informação da senha de acesso. Caso o cliente falhe em informar uma senha correta, a conexão é finalizada. Com o PPP a autorização funciona em ambos os sentidos, ou seja o cliente pode solicitar que o servidor também se identifique. Estes procedimentos de identificação são totalmente independentes. Há dois protocolos distintos encarregados destas tarefas, os quais são discutidos a seguir, denominados PAP - Protocolo de Autenticação de Senhas8.8 e CHAP - Protocolo de Autenticação de Apresentação8.9.
Cada protocolo de rede que é roteado através de uma conexão de dados, como por exemplo IP, Appletalk, etc., é configurado dinamicamente utilizado-se o Protocolo de Controle de Redes (NCP) correspondente. Por exemplo, para enviar datagramas IP através de uma conexão, ambas as pontas da conexão PPP devem inicialmente negociar qual o endereço IP que cada uma utilizará. O protocolo de controle usado para isso é denominado IPCP - Protocolo de Controle do Protocolo Internet8.10.
Além de enviar datagramas IP através de uma conexão serial, o PPP também suporta a compressão de cabeçalhos de datagramas IP de Van Jacobson. Esta técnica comprime os cabeçalhos dos pacotes TCP em tamanhos de até três bytes. É também usado no CSLIP e é mais coloquialmente conhecido como compressão de cabeçalho VJ. O uso desta compressão pode ser negociada em tempo de inicialização através do protocolo IPCP.