Meldingene blir serialiserte inn i et binært kodet wireprotokoll-format som er kompakt, forover - og bakoverkompatibelt, men ikke selvbeskrivende (det vil si at det ikke er mulig å fortelle navn, mening eller fulle datatyper i felter uten ekstern spesifikasjon). Det er ingen definert måte å inkludere eller referere til en slik ekstern spesifikasjon innenfor en Protocol Buffers-fil. Den offisielt støttede implementeringen inkluderer et ASCII-serialiseringsformat, men selv om dette formatet beskriver seg selv mister det frem- og bakoverkompatibilitet, og er dermed ikke et godt valg for andre bruksområder enn feilsøking.