Az ARPANET névkezelése nagyon egyszerűen indult: egy ASCII-szöveges állomány felsorolta az összes hoszt nevét és a hozzájuk tartozó IP-címeket. Minden éjjel minden gép letöltötte ezt az állományt. De amikor az ARPANET átalakult internetté és mérete robbanásszerűen megnőtt, egy lényegesen kifinomultabb és dinamikus névkezelési sémára volt szükség. Az, amit most használnak, egy hierarchikus séma, melyet körzetnévkezelő rendszernek neveznek. Ez az interneten elérhető összes gépet fák halmazába szervezi. A legfelső szinten találhatóak a jól ismert általános körzetek, köztük a com és az edu, valamint körülbelül 200 országhoz tartozó körzet. A DNS-t elosztott adatbázisként valósították meg, szerte a világon elhelyezett kiszolgálók segítségével. A DNS-kiszolgáló lekérdezésével egy folyamat IP-címre képezheti le egy internetkörzet nevét, amit arra használ, hogy a körzetbe tartózó számítógéppel kommunikáljon.
Az e-levél az internet első sikeres alkalmazása. Még ma is széles körben használja mindenki, a kisgyerekektől a nagyszülőkig. A világ e-levél rendszereinek többsége az immár az RFC 5321-ben és 5322-ben definiált levelezőrendszert használja. Az üzeneteknek egyszerű ASCII-fejrészeik vannak, és sokféle tartalom küldhető MIME használatával. Különböző felhasználói ügynökök, köztük webalkalmazások küldik be a leveleket az üzenettovábbító ügynököknek kézbesítés okán, és kérik le tőlük megjelenítés céljából. A beküldött leveleket az SMTP segítségével továbbítják, ami úgy működik, hogy egy TCP-összeköttetést épít ki a küldőtől a fogadó üzenettovábbító ügynökig.
A web az az alkalmazás, amire az emberek többsége úgy gondol, mintha az lenne az internet. Ez a rendszer eredetileg a (HTML-ben írt) hiperszöveg oldalak számítógépek közötti hivatkozásainak zökkenőmentes megvalósítására szolgált. Az oldalakat a böngészőtől a kiszolgálóig kiépített TCP-összeköttetéssel és HTTP használatával töltik le. Manapság a weben található tartalom nagy részét dinamikusan hozzák létre, vagy a kiszolgálón (például PHP-vel) vagy a böngészőben (például JavaScript-tel). Amikor ezt háttéradatbázissal kombinálják, a kiszolgálón létrehozott dinamikus oldalak olyan alkalmazásokat tesznek lehetővé, mint például az e-kereskedelem és a keresés. A böngészőben létrehozott dinamikus oldalak teljes értékű alkalmazásokká fejlődnek, mint például az e-levél ügynök, ami a böngészőben fut, és webprotokollokat használ a távoli kiszolgálókkal történő kommunikációhoz.
A gyorstárazást és a tartós összeköttetéseket széles körben alkalmazzák a web teljesítőképességének növelésére. A világháló mobil eszközökön történő használata a sávszélesség és a mobil készülékek számítási teljesítményének növekedése ellenére is kihívást jelenthet. A webhelyek gyakran a kis kijelzőjű eszközökhöz szabott oldalakat küldenek kisebb képekkel és kevésbé összetett navigálással.
A webprotokollokat egyre növekvő mértékben használják a gépek közötti kommunikációban. A tartalom leírására a HTML-lel szemben előnyben részesítik az XML-t, amit a gépek könnyen feldolgoznak. A SOAP egy RPC-mechanizmus, ami HTML használatával XML-üzeneteket küld.
A digitális hang és mozgókép az internet fő mozgatórugói 2000 óta. Az internet forgalmának többsége ma mozgókép. Közülük sokat webhelyek közvetítenek folyamszerűen különféle protokollok segítségével (beleértve az RTP/UDP- és RTP/HTTP/TCP-protokollokat). Az élő médiát sok fogyasztóhoz közvetítik. Ebbe beletartoznak az internetes rádiók és tévéállomások, amelyek mindenféle eseményt közvetítenek. A valós idejű hangot és mozgóképet valós idejű konferenciahívásra is használják. Sok hívás IP-hálózaton keresztül történő beszédátvitellel valósul meg a hagyományos telefonhálózat használata helyett, beleértve a videokonferenciát is.
Létezik néhány rendkívül népszerű webhely, és nagyon nagy számú kevésbé népszerű is. A népszerű webhelyek kiszolgálása érdekében kifejlesztették a tartalomelosztó hálózatokat. A CDN-ek a DNS-t használják az ügyfél egy közeli kiszolgálóhoz irányítására. A kiszolgálókat adatközpontokban helyezik el, szerte a világon. Egy másik lehetőségként a P2P-hálózatok a gépek egy gyűjteménye számára lehetővé teszik a tartalom, például filmek egymás közötti megosztását. Olyan tartalom elosztó kapacitást biztosítanak, ami a P2P-hálózatban található gépek számával skálázódik, és ami a legnagyobb webhelyekkel is versenyre kelhet.