HDLC是一种面向比特的链路层协议。

在HDLC中，只要载荷的数据流中不存在和标志字段F（01111110）相同的数据，就不会引起帧边界的判断失误。万一出现了同标志字段F一样的数据，也就是数据流中出现了6个连续的1，也可以用0比特填充技术解决。具体做法是：在发送端，在加标志字段之前，先对比特串扫描，若发现5个连续的1，立即在其后加一个0。在接收端收到帧后，去掉头尾的标志字段，对比特串进行扫描，当发现5个连续的1时，立即删除其后的0

HDLC帧结构中的控制字段中的第一位或第一、第二位表示帧的类型。

HDLC有三种不同类型的帧：信息帧（I帧）、监控帧（S帧）和无编号帧（U帧）。

信息帧用于传送用户数据、通常简称Ｉ帧。Ｉ帧以控制字段第一位为“0”来标识。信息帧的控制字段中的N（S）用于存放发送帧序号，可以让发送方不必等待确认而连续发送多帧。N（R）用于存放下一个预期要接收的帧的序号，N（R）=5，即表示下一帧要接收5号帧，换言之，5号帧前的各帧接收到。N（S）和N（R）均为3位二进制编码，可取值０～７。

监控帧用来差错控制和流量控制，无编号帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能。通常简称S帧。S帧以控制字段第一、二位为“10”来标识的。S帧只有6个字节即48个比特。S帧的控制字段的第三、四位为S帧类型编码，共有四种不同编码，分别表示：

00——接收就绪（RR），发送该RR监控帧的一方准备接收编号为N（R）的帧。

01——拒绝（REJ），用以要求发送方对从编号为N（R）开始的帧及其以后所有的帧进行重发，这也说明N（R）以前的I帧已被正确接收。

10——接收未就绪（RNR），表示编号小于N（R）的I帧已被收到，但目前正处于忙状态，尚未准备好接收编号为N（R）的I帧，希望对方暂缓发送N（R）的I帧，可用来对链路流量进行控制。

11——选择拒绝（SREJ），该帧的含义类似REJ监控帧，但希望对方仅仅重发第N（R）帧。

无编号帧因其控制字段中不包含编号N（S）和N（R）而得名，简称U帧。U帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能，但是当要求提供不可靠的无连接服务时，它有时也可以承载数据。