Il est possible de mettre en œuvre une transmission de données hors bande à l’aide d’un canal physiquement séparé, mais le plus souvent, les données hors bande sont une caractéristique fournie par un protocole de transmission utilisant le même canal que les données normales. Un protocole typique peut diviser les données à transmettre en blocs, chaque bloc ayant un mot d’en-tête qui identifie le type de données envoyées et un nombre d’octets de données ou de mots à envoyer dans le bloc. L’en-tête identifiera les données comme étant dans la bande ou hors bande, ainsi que d’autres informations d’identification et de routage. À l’extrémité de réception, le protocole examine l’en-tête et achemine les données vers le point de terminaison de réception normal s’il est dans la bande, et vers un mécanisme séparé s’il est hors bande. Selon l’implémentation, il peut y avoir un mécanisme pour notifier ou interrompre l’application réceptrice lorsque des données hors bande sont arrivées.
Le protocole le plus couramment utilisé contenant un mécanisme de données hors bande est le Protocole de contrôle de transmission d’Internet. Il implémente des données hors bande à l’aide d’un « pointeur urgent », qui marque certaines données du flux de données transmis comme hors bande. Malheureusement, une divergence de longue date entre la RFC 793 et la RFC 1122 limite la convivialité de cette fonctionnalité de TCP ; néanmoins, elle est fortement utilisée par certains protocoles applicatifs standard, notamment le protocole Telnet.
Sur les ordinateurs de type Unix, les données hors bande peuvent être lues avec l’appel système recv(). Un processus ou un groupe de processus peut être configuré pour recevoir des signaux SIGURG lorsque des données hors bande sont disponibles pour la lecture sur une socket, à l’aide de la commande F_SETOWN de l’appel système fcntl(). Il s’agit d’une forme d’E/S asynchrones.
Le protocole SATA (Serial Advanced Technology Attachment) couramment utilisé pour connecter des disques durs à des ordinateurs implémente un protocole de données hors bande.
Le Protocole de Liaison de données spatiales du Comité Consultatif pour les Systèmes de Données Spatiales met en œuvre un mécanisme hors bande via l’indicateur « commande ». Lorsqu’elles sont définies, les données reçues doivent être interprétées et traitées par le récepteur de liaison de données, plutôt que d’être des informations de télémétrie / commande à transmettre à la destination.