Nói chung lớp MAC được thiết kế để hỗ trợ kiến trúc điểm - đa điểm với một BS trung tâm có thể xử lý nhiều sector độc lập cùng một lúc. Trên các tuyến hướng xuống dữ liệu tới SS được ghép kênh phân chia theo thời gian. Các tuyến hướng lên sử dụng đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA).
Lớp MAC 802.16 là lớp định hướng kết nối. Tất cả các dịch vụ không kết nối sẽ được ánh xạ tới một kết nối. Khả năng này cung cấp một cơ chế đáp ứng băng thông theo yêu cầu gán QoS và các thông số lưu lượng, quá trình truyền tải và định tuyến dữ liệu tới các lớp con hội tụ tương ứng.
Các kết nối sẽ được chỉ ra bởi CID 16 bit và có thể yêu cầu băng thông liên tục hay băng thông theo yêu cầu. Mỗi SS có 48 bít địa chỉ MAC dùng để nhận dạng thiết bị. Trên lối vào mạng SS được gán 3 kết nối quản lý theo mỗi hướng. 3 kết nối này phản ánh các yêu cầu QoS khác nhau bởi các mức quản lý khác nhau.
Kết nối đầu tiên là kết nối cơ bản được dùng để chuyển các thông điệp lớp MAC với thời gian ngắn, hay các thông điệp điều khiển liên kết vô tuyến (RLC), quảng bá dữ liệu ban đầu, yêu cầu băng thông, ranging khởi đầu.
Kết nối thứ hai là kết nối chính (primary) được sử dụng để chuyển các thông điệp với thời gian dài hơn và có thể có độ trễ, thường là các thông điệp xác thực hay thiết lập kết nối
Cuối cùng là thông điệp quản lý thứ cấp được dùng để chuyển các thông điệp quản lý theo chuẩn như Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Trival File Transfer Protocol (TFTP) và Simple Network Management Protocol (SNMP). Ngoài những kết nối quản lý này còn có kết nối truyền tải để mang lưu lượng người dùng
Ngoài ra MAC còn dự trữ các kết nối bổ sung cho những mục đích khác như sự truy nhập lúc khởi đầu trên cơ sở cạnh tranh, sự truyền quảng bá (broadcast) cho đường xuống cũng như cho báo hiệu kiểm tra tuần tự (polling).