郵件服務器是一種用來負責電子郵件收發管理的設備。電子郵件是因特網上最為流行的應用之一，如同郵遞員分發投遞傳統郵件一樣，也是異步的，也就是說人們是在方便的時候發送和閱讀郵件的，無須預先與別人協同。與傳統郵件不同的是，電子郵件既迅速，又易於分發，而且成本低廉。另外，現代的電子郵件消息可以包含超鏈接、HTML格式文本、圖像、聲音甚至視頻數據。我們將在本文中查看處於因特網電子郵件核心地位的應用層協議。但在深入討論這些協議之前，讓我們先概覽一下因特網郵件系統及其重要部件。
上圖展示了因特網郵件系統的概貌。我們看到，該系統由三類主要部件構成：用戶代理、郵件服務器和簡單郵件傳送協議(simple Mail Transfer Protocol，簡稱SMTP)。發信人A1ice給收信人Bob發送一個電子郵件消息。用戶代理允許用戶閱讀、回復、轉寄、保存和編寫郵件消息。 Alice寫完電子郵件消息後，她的用戶代理把這個消息發送給郵件服務器，再由該郵件服務器把這個消息排入外出消息隊列中。當Bob想閱讀電子郵件消息時，他的用戶代理將從他在其郵件服務器上的郵箱中取得郵件。20世紀90年代後期，圖形用戶界面(GUI)的電子郵件用戶代理變得流行起來，它們允許用戶閱讀和編寫多媒體消息。當前流行的用戶代理包括Outlook,foxmail等。公共域中還有許多基於文本的電於郵件用戶代理，包括mail、pine 和elm。
郵件服務器構成了電子郵件系統的核心。每個收信人都有一個位於某個郵件服務器上的郵箱(mailbox)。Bob的郵箱用於管理和維護已經發送給他的郵件消息。一個郵件消息的典型旅程是從發信人的用戶代理開始，游經發信人的郵件服務器，中轉到收信人的郵件服務器，然後投遞到收信人的郵箱中。當Bob想查看自己的郵箱中的郵件消息時，存放該郵箱的郵件服務器將以他提供的用戶名和口令認證他。Alice的郵件服務器還得處理Bob 的郵件服務器出故障的情況。如果Alice的郵件服務器無法把郵件消息立即遞送到Bob的郵件服務器，A1ice的服務器就把它們存放在消息隊列 (message queue)中，以後再嘗試遞送。這種嘗試通常每30分鐘左右執行一次：要是過了若干天仍未嘗試成功，該服務器就把這個消息從消息隊列中去除掉，同時以另一個郵件消息通知發信人(即Alice)。
簡單郵件傳送協議(SMTP)是因特網電子郵件系統首要的應用層協議。它使用由TCP提供的可靠的數據傳輸服務把郵件消息從發信人的郵件服務器傳送到收信人的郵件服務器。跟大多數應用層協議一樣，SMTP也存在兩個端：在發信人的郵件服務器上執行的客戶端和在收信人的郵件服務器上執行的服務器端。SMTP的客戶端和服務器端同時運行在每個郵件服務器上。當一個郵件服務器在向其他郵件服務器發送郵件消息時，它是作為SMTP客戶在運行。當一個郵件服務器從其他郵件服務器接收郵件消息時，它是作為SMTP服務器在運行。
SMTP協議與人們用於面對面交互的禮儀之間有許多相似之處。首先，運行在發送端郵件服務器主機上的SMTP客戶，發起建立一個到運行在接收端郵件服務器主機上的SMTP服務器端口號25之間的TCP連接。如果接收郵件服務器當前不在工作，SMTP客戶就等待一段時間後再嘗試建立該連接。這個連接建立之後，SMTP客戶和服務器先執行一些應用層握手操作。就像人們在轉手東西之前往往先自我介紹那樣，SMTP客戶和服務器也在傳送信息之前先自我介紹一下。在這個SMTP握手階段，SMTP客戶向服務器分別指出發信人和收信人的電子郵件地址。彼此自我介紹完畢之後，客戶發出郵件消息。SMTP可以指望由 TCP提供的可靠數據傳輸服務把該消息無錯地傳送到服務器。如果客戶還有其他郵件消息需發送到同一個服務器，它就在同一個TCP連接上重復上述過程;否則，它就指示TCP關閉該連接。
