Il fonctionne sur le mode client-serveur.
Seuls les clients sont actifs, le serveur est complètement passif.
Ce sont les clients qui doivent lire et écrire dans le serveur Modbus.
Chaque client doit se connecter au serveur en protocole TCP (adresse IP du serveur, port 502).
Contrôle et déterminisme du réseau
Puisque l'esclave est incapable d'envoyer des données non sollicitées à un maître, Modbus permet un niveau de contrôle sur le réseau en fonction des besoins de certaines applications.
La norme RS-485 spécifie jusqu'à 32 pilotes et 32 récepteurs sur un seul bus à deux fils.
Depuis, la nouvelle technologie a introduit des répéteurs « automatiques » et des pilotes et récepteurs à haute impédance afin que le nombre de pilotes et de récepteurs puisse être étendu à des centaines de nœuds sur un réseau.