IEEE 802.15.4 MAC層位于物理層與SSCS層之間，處理所LSD4F8108有無線信道的訪問。MAC子層提供兩個(gè)服務(wù)：MAC通用部分子層(MAC Common Part Sublayer，MCPS)提供數(shù)據(jù)服務(wù)和MAC子層管理實(shí)體（MAC Subplayer Management Entity，MLME）提供管理服務(wù)。MCPS保證MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元在物理層數(shù)據(jù)服務(wù)中的正確收發(fā)，MLME維護(hù)一個(gè)存儲(chǔ)MAC子層協(xié)議狀態(tài)相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫。這兩個(gè)服務(wù)通過兩個(gè)服務(wù)訪問點(diǎn)( Service Access Point，SAP)訪問高層。除了提供外部接口，在MLME和MCPS之間還有一個(gè)隱含的接口允許MLME使用MAC數(shù)據(jù)服務(wù)。
    MAC子層主要功能如下。
    ①協(xié)調(diào)器產(chǎn)生發(fā)出網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)幀。
    ②其他設(shè)備與信標(biāo)幀同步。
    ③支持PAN (PersonalArea Network)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)(Association)和取消關(guān)聯(lián)(Disassociation)操作（關(guān)聯(lián)操作是指一個(gè)設(shè)備在加入一個(gè)特定網(wǎng)絡(luò)時(shí)，向協(xié)調(diào)器注冊(cè)烈及身份認(rèn)證的過程，當(dāng)設(shè)備從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)切換到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要進(jìn)行關(guān)聯(lián)和取消關(guān)聯(lián)操作）。
    ④保證設(shè)備的安全。
    ⑤使用CSMA-CA機(jī)制訪問信道。
    ⑥支持GTS（Guaranteed Time Slot，時(shí)間槽保障）機(jī)制（時(shí)間槽保障機(jī)制與時(shí)分復(fù)用機(jī)制比較類似，但它可以動(dòng)態(tài)地為由收發(fā)請(qǐng)求的設(shè)備分配時(shí)間槽，具體可參看IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)）。
    ⑦提供兩個(gè)對(duì)等的MAC實(shí)體之間的可靠連接等。MAC層的數(shù)據(jù)包格式如圖2-15所示。

    MAC層數(shù)據(jù)分組有MAC層幀頭、MAC層幀載荷及MAC層幀尾3部分組成。MAC層幀頭用于指示MAC幀的幀控制信息、幀序列號(hào)和地址信息（包括目的PAN地址、目標(biāo)地址、源PAN地址標(biāo)識(shí)符、源地址）；MAC層幀載荷包含要發(fā)送的數(shù)據(jù)，它的具體內(nèi)容取決于具體應(yīng)用中的幀類型，所以長(zhǎng)度是可變的；MAC層幀尾是幀頭和載荷數(shù)據(jù)采用16bit CRC校驗(yàn)算法得到的幀棱驗(yàn)序列，通信接收方可以根據(jù)這個(gè)值判斷數(shù)據(jù)分組是否正確，從而指示發(fā)送方是否要重發(fā)數(shù)據(jù)分組或者繼續(xù)做其他的工作。
    因?yàn)镸AC層的幀控制字段決定了所要傳輸數(shù)據(jù)分組的地址格式、幀格式、是否需要加密、是否需要確認(rèn)等信息，所以在對(duì)MAC層數(shù)據(jù)包的幀頭部分的編程中尤其要注意幀控制字段。幀控制字段數(shù)據(jù)格式如圖2-16所示。

                 
    IEEE 802.15.4 MAC子層的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制可以選擇使用應(yīng)答數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。使用應(yīng)答數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，所有特殊ACK標(biāo)志位置1的幀都會(huì)被它們的接收器應(yīng)答，這就可以確定發(fā)送的幀是否已經(jīng)被傳遞。如果在發(fā)送幀時(shí)對(duì)ACK標(biāo)志位進(jìn)行了置1且在一定的時(shí)期限內(nèi)沒有收到應(yīng)答，發(fā)送器將重復(fù)進(jìn)行若干次數(shù)的發(fā)送，如仍無應(yīng)答就默認(rèn)發(fā)生錯(cuò)誤。要注意的是接收到應(yīng)答只說明發(fā)送幀被MAC子層正確接收，而并不說明幀就被正確處理。MAC予層可能正確地接收并應(yīng)答了一個(gè)幀，但是由于缺乏赴理所需的資源，發(fā)送幀可能被上層丟棄。因此，很多上層和應(yīng)用程序要求其他的應(yīng)答相應(yīng)。
    SSCS子層為IEEE 802.15.4的MAC層接入IEEE 802.2標(biāo)準(zhǔn)中定義的LLC子層提供聚合服務(wù)，LLC子層可以使用SSCS的服務(wù)接口訪問IEEE 802.15.4網(wǎng)絡(luò)，為應(yīng)用層提供鏈路層服務(wù)。在MAC子層之上的高層包括網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，在IEEE 802.15.4中對(duì)這部分沒有具體定義。