NoC的拓扑结构就是指NoC中各个节点的连接方式。通常NoC拓扑结构分为两类，一类是直接型网络拓扑，另一类是间接性网络拓扑。
直接型
在直接网络中，节点处理器（IP）直接地通过网络彼此连接。常见的直接型拓扑包括网状拓扑（Mesh）、花式拓扑（Torus）等。
2D Mesh
2D Mesh结构是一种最简单，最直观的拓扑结构，如图。每个节点连接一个资源和四个相邻的路由器，每个资源通过一个网络接口（Net-Interface NI）连接着一个路由器。其中的资源可以是一个处理器核，内存，一个用户自定义硬件模块或者其他任何可以插入插槽并且可以和网络接口相配的IP（intellectual property）模块。路由器和路由器之间，路由器和资源之间是由一对输入和输出通道连接。通道是由两条单向的点对点总线组成。
2D Mesh结构规则简单，但是边沿和定点位置节点的相对闭塞性，会极大的影响网络性能。
2D Torus
2D Torus结构可以看成是对2D Mesh的一种扩展，即在边界的节点上增加了一条长的环路。因此，网络中所有的节点的度都为4，对于一个n*n的Torus网络，其中m、n为每个维度的节点数，若m==n，则称为规则的Torus。
2D Torus拓扑在物理形式上与2D Mesh相似，但由于其存在很多环路，所以在路由算法和路由仲裁方面都要复杂的多。2D Torus拓扑的各个路由节点都是规则的，每个路由的节点结构都一样，所以扩展性也要比2D Mesh提高很多。
间接性
在间接性网络中，节点处理器通过一个（或者更多个）的中间开关节点相互连接。间接型拓扑包括蝶形拓扑、Banyan、Fat-Tree拓扑等。
