Komunikacja IO-Link wykorzystuje trzy- lub czterożyłowy, nieekranowany, standardowy kabel zapewniający połączenie o długości do 20 metrów pomiędzy urządzeniem IO-Link a masterem IO-Link. Master IO-Link znajduje się w szafie sterowniczej lub bezpośrednio na obszarze. Stamtąd nawiązuje połączenie lub komunikację pomiędzy urządzeniami IO-Link a systemem automatyki. Master IO-Link Master może zawierać szereg kanałów IO-Link, zwanych portami, z których każdy może być użyty do podłączenia jednocześnie jednego urządzenia IO-Link. Urządzeniem może być czujnik, element wykonawczy lub urządzenie do odczytu/zapisu RFID. Oznacza to, że IO-Link nie jest systemem magistrali, ale połączeniem typu punkt-punkt. W tzw. trybie SIO (skrót standardowego wejścia i wyjścia) czujnik przekazuje swój stan wykrywania jako sygnał 0 V i 24 V. Po rozpoczęciu komunikacji IO-Link na tym porcie master łączy się z urządzeniem i nawiązuje komunikację IO-Link. Master i urządzenie komunikują się dwukierunkowo poprzez linię sygnałową C/Qz wykorzystaniem kodowanej sekwencji stanów sygnału (kodowane przełączanie).
Master IO-Link zazwyczaj ma kilka portów. Do określenia ustawień każdego z nich służy konfiguracja portów. Zazwyczaj odbywa się to za pomocą narzędzia do konfiguracji portów dla określonego typu mastera lub narzędzia inżynieryjnego dla określonego systemu sterowania. Dostępne są ustawienia następujących funkcji:
Podczas pracy można pobrać dane dotyczące aktualnego stanu każdego portu. Oprócz aktualnego stanu komunikacji i identyfikatorów podłączonych urządzeń zawierają one również informacje na temat ważności przesyłanych danych procesowych i wszystkich zdarzeń diagnostycznych.