KNX-taloautomaatiojärjestelmän rakenne on laitteiden monipuolisten liitäntätapojen ansiosta erittäin joustava. Verkkorakenteena voidaan käyttää sarjakaapelointia, puumallia tai tähtiverkkoa.
KNX-verkkotopologia toteutetaan useissa osissa; linjoissa, joita voidaan liittää toisiinsa linjayhdistimillä verkon koon mukaan. Linjoihin kytketyt anturit ja toimilaitteet saavat virtansa 30 V:n virtalähteestä, ja KNX-väylään voidaan liittää jopa yli 50 000 väylälaitetta.
Hieman yksinkertaistettuna KNX-väylä rakentuu kahdesta kierretystä parikaapelista, jotka liittävät KNX-laitteet toisiinsa. Kaapelityyppi voi olla esimerkiksi sertifioitu KNX-kaapeli 2x2x0,8. Kaapelia käytetään sekä tiedonsiirtoon että virransyöttöön väylään kytketyille laitteille. KNX-taloautomaatiojärjestelmää voidaan myös laajentaa lähiverkolla (LAN/ethernet).