Diagnose als Schlüsselanwendung für Kundenzufriedenheit funktioniert nicht ohne Diagnose-Kommunikation – und somit heute überwiegend über Bus-Systeme. Die Kommunikationsmechanismen sind über Diagnose-Protokolle in der Regel vorgegeben und werden auf den respektiven Bussen umgesetzt. Allerdings erfolgt dies im Fahrzeuglebenszyklus durchaus unterschiedlich. Schließlich findet Diagnose zunächst auf Steuergeräteebene statt, diese werden in mehreren Schritten hin zum Fahrzeug immer weiter integriert. 

Die für die Diagnose verwendeten Busse sind dabei allerdings dieselben. Meist kommen drei unterschiedliche zum Einsatz:

• K-Leitung (K-line)
• CAN und CAN FD
• (Automotive) Ethernet

Die K-Leitung stellt (neben dem in Amerika verwendeten SAE J1850-Derivaten) das ursprüngliche Bus-System dar. Sie wurde auch lange für OBD (Onboard Diagnose, hier durch den Gesetzgeber vorgeschriebenen Diagnose nach SAE J1979) vorgeschrieben. Es handelt sich um eine serielle Schnittstelle mit Byte-weiser bidirektionaler Übertragung zwischen Tester und Steuergerät. Funktional ist die K-Leitung ähnlich der RS232-Schnittstell von Computersystemen, allerdings arbeitet sie mit den im Fahrzeug üblichen Spannungen von 12V (PKW) und 24V (LKW). Die logische „=“ wird mit =v codiert, die logische „1“ mit Batteriepegel (12V//24V). Die K-Leitung wird auch heute noch in zahlreichen Fahrzeugen eingesetzt, meist solchen mit kleinen Stückzahlen oder bewährten Fahrzeugarchitekturen.

CAN ist ein in den 1980er Jahren entwickelter serieller Bus für die Vernetzung mehrerer Steuergeräte im Fahrzeug. Nachrichten auf dem CAN-Bus werden über einen CAN-Identifier (CAN-ID) erkannt und haben eine Länge von bis zu acht Byte. Die CAN-ID kann elf oder 29 Bit lang sein, heute wird meist 29 Bit verwendet. Da mehrere Teilnehmer gleichzeitig am Bus kommunizieren, ist eine Kollisionserkennung nötig (hier CSMA/CR), bei CAN kommt die Nachricht durch, die die höhere Priorität besitzt (die mit dem niedrigeren CAN-Identifier. Die Übertragung erfolgt symmetrisch über eine Zweidrahtleitung, bei rezessivem Pegel liegen beide Leitungen auf 2,5V, bei dominantem Pegel eine auf 1,5V, die zweite auf 3,5 V. Für OBD ist CAN heute in der Regel vorgeschrieben. 

CAN FD entspricht in seinem grundsätzlichen Aufbau CAN, allerdings kann der Datenteil mit höherer Übertragungsrate eingesetzt werden, wodurch statt 8 Byte bis zu 64 Byte in der gleichen Zeit übertragen werden können. CAN und CAN FD überwiegen heute die Anwendungen im Automotive-Umfeld.

Automotive Ethernet definiert ein Vollduplex-Übertragung über eine Zweidrahtleitung ähnlich den im Gebäudeumfeld bekannten Übertragungsverfahren. Die Übertragung erfolgt ebenfalls symmetrisch, die verwendeten Differenzspannungen sind von der Übertragungsrate abhängig. Ethernet kommt mit TCP/IP als Data Link-Schicht zum Einsatz, wodurch ein recht hoher Overhead entsteht. Für ZEV (Zero Emission Vehicles) kann Ethernet anstelle von CAN für OBD verwendet werden.

Vergleicht man CAN mit Ethernet für Automotive-Anwendungen so sind verschiedene Vor- und Nachteil vorhanden. CAN ist ein weit verbreitetes Protokoll und grundsätzlich sehr unempfindlich auf Störungen. Man kommt in Steuergeräte-Verbünden mit wenig Hardware-Aufwand zurecht, wodurch es für diesen Anwendungsfall das am häufigsten verwendete Bus-System ist. In der Flash-Programmierung erreicht man für normal Steuergeräte gute Nutzdatenraten. In modernen Fahrzeugarchitekturen mit Domänen-Controllern und/oder HPCs (High Performance Computers) und großen Software-Paketen reicht die Performance oft nicht mehr aus. Hier wird sowohl im Backbone – also der Verbindung der HPCs untereinander – als auch für die Flash-Programmierung zwingend auf Ethernet gesetzt. 

Andere in Fahrzeugen verwendete Bus-Systeme kommen in der Regel nicht in der Diagnose zum Einsatz. Hier wird Diagnose meist über ein Gateway durchgeführt, das im jeweiligen Bus-System bereits wichtige Aufgaben übernimmt. Ein Beispiel ist der LIN-Bus, bei dem der LIN-Master die Kommunikation kontrolliert und auch als Diagnosezugang dient.