CPRI協議定義了兩個協議層。兩個協議層為物理層(L1)和數據鏈路層(L2)。在物理層中，將上層接入點的傳輸數據進行復/分接，並采用8B/10B編解碼，通過光模塊串行收發數據。數據鏈路層定義了一個同步的幀結構，包含基本幀和超幀(由256個基本幀組成)，數據在L2層中，通過CPRI固定的幀結構形式進行相應的成幀和解幀處理。
基帶處理單元(BBU)和射頻拉遠單元(RRU)之間可以通過一條或多條CPRI數據鏈路來連接，每條CPRI數據鏈路支持614．4Mbps、1228．8M-bps和2457．6Mbps三種比特率高速串行傳輸。當前工業界，通過將四條並行CPRI數據鏈路進行相應串行化處理，可實現BBU與RRU之間通過光纖以近10Gbps(即4X2457．6 Mbps)速率超高速傳輸。