NoC的拓撲結構就是指NoC中各個節點的連線方式。通常NoC拓撲結構分為兩類，一類是直接型網路拓撲，另一類是間接性網路拓撲。
直接型
在直接網路中，節點處理器（IP）直接地通過網路彼此連線。常見的直接型拓撲包括網狀拓撲（Mesh）、花式拓撲（Torus）等。
2D Mesh
2D Mesh結構是一種最簡單，最直觀的拓撲結構，如圖。每個節點連線一個資源和四個相鄰的路由器，每個資源通過一個網路介面（Net-Interface NI）連線著一個路由器。其中的資源可以是一個處理器核，記憶體，一個使用者自定義硬體模組或者其他任何可以插入插槽並且可以和網路介面相配的IP（intellectual property）模組。路由器和路由器之間，路由器和資源之間是由一對輸入和輸出通道連線。通道是由兩條單向的點對點匯流排組成。
2D Mesh結構規則簡單，但是邊沿和定點位置節點的相對閉塞性，會極大的影響網路效能。
2D Torus
2D Torus結構可以看成是對2D Mesh的一種擴充套件，即在邊界的節點上增加了一條長的環路。因此，網路中所有的節點的度都為4，對於一個n*n的Torus網路，其中m、n為每個維度的節點數，若m==n，則稱為規則的Torus。
2D Torus拓撲在物理形式上與2D Mesh相似，但由於其存在很多環路，所以在路由演算法和路由仲裁方面都要複雜的多。2D Torus拓撲的各個路由節點都是規則的，每個路由的節點結構都一樣，所以擴充套件性也要比2D Mesh提高很多。
間接性
在間接性網路中，節點處理器通過一個（或者更多個）的中間開關節點相互連線。間接型拓撲包括蝶形拓撲、Banyan、Fat-Tree拓撲等。
