Az IO-Link kommunikáció egy szabványosított, három- vagy négyvezetékes árnyékolatlan kábelen keresztül jön létre, amely akár 20 méter távolságban is képes kapcsolatot kialakítani az IO-Link eszköz és az IO-Link master között. Az IO-Link master a vezérlőszekrényben vagy közvetlenül a terepen található. Innen teremti meg a kapcsolatot vagy kommunikációt az IO-Link eszközök és az automatizálási rendszer között. Egy masternek számos IO-Link csatornája, azaz portja lehet, melyekkel egy-egy IO-Link eszközhöz tud kapcsolódni. Az eszköz lehet szenzor, aktuátor, vagy egy RFID író/olvasó eszköz. Ez azt jelenti, hogy az IO-Link nem egybuszrendszer, hanem pont-pont kommunikáció. A szenzor az úgynevezett SIO-módban (standard bemenet és kimenet) 0 V és 24 V jelzés formájában továbbít adatokat az észlelt állapotról. Amint az IO-Link kommunikáció aktiválódik az említett master portnál, a master kapcsolatba lép az eszközzel, és létrehozza az IO-Link kommunikációt. Master és eszköz között ekkor létrejön a kétirányú kommunikáció, amely a C/Q jelvonalon keresztül, a jelzésállapotok kódolt sorozatával valósul meg (kódolt kapcsolás).
Egy IO-Link master általában több porttal rendelkezik. A portkonfiguráció segítségével minden egyes porthoz külön beállítások adhatók meg. Ez általában egy adott típusú masterhez tartozó portkonfigurációseszközzel, vagy egy meghatározott vezérlőrendszerhez tartozó mérnöki eszközzel hajtható végre. Az alábbi funkciókhoz érhetők el beállítások:
Működés során a portok aktuális állapotára vonatkozó valamennyi adathoz hozzá lehet férni. Ez nemcsak a csatlakoztatott eszközök azonosítójára és a kommunikáció aktuális állapotára vonatkozik, hanem valamennyi folyamatadatra és diagnosztikai eseményre is.