Općenito, struktura arhitekture bežičnog aplikacijskog protokola (WAP) je slojevita, pri čemu je svaka komponenta naslagana na drugu. Ova arhitektura se ponekad naziva “WAP stog”. Slojevita struktura omogućuje WAP-u da smjesti druge komponente ako je potrebno, što ga čini prilagodljivim i proširivim. Tri primarna sloja u WAP arhitekturi sastoje se od bežičnog protokola datagrama (WDP), protokola bežične transakcije (WTP) i protokola bežične sesije (WSP). Ostali slojevi kao što su sigurnost bežičnog transportnog sloja (WTLS) i bežično aplikacijsko okruženje (WAE) također su često uključeni u stog i imaju važne funkcije.
Na samom dnu WAP arhitekture nalazi se metoda mrežnog operatera ili medij u kojem se šalju informacije, kao što je usluga kratkih poruka (SMS) za razmjenu tekstualnih poruka ili opća paketna radio usluga (GPRS) za mobilnu internetsku vezu. Neposredno iznad nosača nalazi se WDP, koji postaje medij između nosača i slojeva iznad njega. Osigurava da je WAP ispravno sinkroniziran s metodom operatera tako da je veza stabilna, dosljedna i kontinuirana.
Neposredno iznad WDP-a je WTLS. Kao što ime sugerira, ovaj sloj u WAP arhitekturi osigurava da su podaci zaštićeni i ograničeni od “prisluškivača” treće strane. To znači da WTLS obično ugrađuje enkripciju u poruke proslijeđene s jedne mreže na drugu i provjerava autentifikaciju poruke i mreže pošiljatelja. WTLS također osigurava da poruka zadrži svoj integritet i da se ne mijenja kada je primljena.
WTP, povrh WTLS-a, upravlja prijenosom podataka. O WTP-u se može razmišljati kao o prometu koji dopušta slanje i primanje poruka. Na primjer, WTP ne dopušta mobilnom telefonu da šalje poruke kada nema signala, niti dopušta drugom mobilnom telefonu da prima poruke kada je isključen. Ovaj sloj je također odgovoran za organiziranje poruka, zbog čega se podaci obično šalju prema vremenu i datumu transakcije.
Nakon WTP-a dolazi WSP, koji određuje hoće li se tijekom prijenosa podataka tražiti dvostruka razmjena informacija ili je potrebna samo jednosmjerna razmjena. Kada je uključena dvosmjerna razmjena, kao što su sobe za razgovor i video konferencije, WSP preusmjerava podatke na WSP kako bi upravljao protokom podataka. Ako se provodi jednosmjerna transakcija, kao što je video streaming, WSP dodjeljuje podatke WDP-u kako bi se osiguralo da se paketi podataka kontinuirano šalju dok podaci ne budu gotovi.
Najviši sloj WAP arhitekture je WAE, koji programerima i drugim korisnicima pruža mjesto za stvaranje i uređivanje sadržaja i načina na koji aplikacija radi. Ovaj sloj može sadržavati kodove jezika za označavanje hiperteksta (HTML) za web stranice i URL koji služi kao adresa web stranice. Među slojevima u WAP arhitekturi, WAE je vjerojatno najpristupačniji svakom korisniku koji želi prilagoditi svoju web stranicu, zamijeniti pozadinu stranica, promijeniti boju teksta, pa čak i programirati vlastitu igru i alate.