Es posible implementar la transmisión de datos fuera de banda utilizando un canal físicamente separado, pero más comúnmente los datos fuera de banda son una característica proporcionada por un protocolo de transmisión que utiliza el mismo canal que los datos normales. Un protocolo típico podría dividir los datos a transmitir en bloques, con cada bloque con una palabra de encabezado que identifica el tipo de datos que se envían, y un recuento de los bytes de datos o palabras que se enviarán en el bloque. El encabezado identificará los datos como dentro o fuera de banda, junto con otra información de identificación y enrutamiento. En el extremo receptor, el protocolo mira el encabezado y enruta los datos al extremo de recepción normal si está dentro de la banda, y a un mecanismo separado si está fuera de la banda. Dependiendo de la implementación, puede haber algún mecanismo para notificar o interrumpir la aplicación receptora cuando llegan datos fuera de banda.
El protocolo más utilizado que contiene un mecanismo de datos fuera de banda es el Protocolo de Control de Transmisión de Internet. Implementa datos fuera de banda utilizando un «puntero urgente», que marca ciertos datos en el flujo de datos transmitido como fuera de banda. Desafortunadamente, una discrepancia existente desde hace mucho tiempo entre el RFC 793 y el RFC 1122 limita la usabilidad de esta característica de TCP; sin embargo, es muy utilizada por ciertos protocolos de aplicación estándar, en particular el protocolo Telnet.
En ordenadores tipo Unix, los datos fuera de banda se pueden leer con la llamada al sistema recv (). Se puede configurar un proceso o grupo de procesos para recibir señales SIGURG cuando hay datos fuera de banda disponibles para leer en un conector, utilizando el comando F_SETOWN de la llamada al sistema fcntl (). Esta es una forma de E/S asíncrona.
El protocolo Serial Advanced Technology Attachment (SATA), comúnmente utilizado para conectar unidades de disco a computadoras, implementa un protocolo de datos fuera de banda.
El Protocolo de Enlace de Datos Espaciales del Comité Consultivo de Sistemas de Datos Espaciales implementa un mecanismo fuera de banda mediante el indicador «comando». Cuando se establece, los datos recibidos deben ser interpretados y actuados por el receptor de enlace de datos, en lugar de ser información de telemetría/telecomando que se debe pasar al destino.