MTU是用来限制数据链路层的数据帧的长度大小（可以视作对IP层的限制），以以太网为例，以太网MTU长度为46字节~1500字节（不足46要进行字节填充），因此，当数据帧长度大于1500字节的时候（比如IP头部+TCP头部+应用层数据的长度），需要进行IP分片处理（会根据分片标志和偏移量大小进行重组，相同分片的IP Header ID相同）。
MSS是用来限制TCP的报文段的大小（可以视作对应用层的限制），以太网下MSS最大为1460字节（1500 - 20字节IP头部 - 20字节TCP头部），一般在连接建立的时候，连接双方会通告各自的MSS。而通信双方在发送数据的数据段MSS需要满足min(对方通告的MSS，本机系统限制的MSS）。
所以IP分片的原因是MTU，TCP分段的原因是MSS。
那么为什么即要IP分片，又要TCP分段呢，可不可以不要IP分片呢？对于UDP来说，是没有分段的机制的，那么UDP还要自己再实现一遍分段机制，对于每一种传输层协议，都需要自己再实现一遍分段机制，所以我猜测为了通用性和方便，那么统一对IP进行分片，对于已经有自己分段机制的就不需要IP的分片机制，对于没有自己分段的机制，就使用IP的分片机制。于是对于TCP来说，只要超过了MSS，就会自己进行分段操作了，而不需要IP再进行分片操作，所以一般来说，对于TCP协议，IP分片操作是很少发生的，UDP发生的IP分片操作会比较多。
可以参考如下连接：https://www.zhihu.com/question/48454744
https://blog.csdn.net/yusiguyuan/article/details/22782943
