DDR2 SDRAM使用雙數據速率架構來實現高速操作。雙數據速率架構本質上是一個4N預取結構，其接口設計為在I/O球上每時鐘周期傳送兩個數據字。DDR2 SDRAM的一個讀或寫訪問有效地由一個4N位寬的、在內部DRAM內核的OnCelk循環數據傳輸和四個相應的N位寬的I/O球的一個半時鐘周期數據傳輸組成。

　　一個雙向數據選通（DQS，DQSα）與數據一起在外部傳輸，用于在接收機中的數據捕獲。DQS是在讀期間由DDR2-SDRAM發送的選通脈沖，在寫入期間由存儲器控制器發送。DQS與用于讀取的數據對齊，并與寫入的數據中心對齊。X16提供有兩個數據選通，一個是FooLoWelEnter（LDQs，LDQS*），另一個是UpqByter（UDQS，UQQS）。

　　DDR2 SDRAM由差分時鐘（CK和CKα）工作，CK向高電平和CK低電平的交叉將被稱為CK的正邊。命令（地址和控制信號）登記在CK的每個正邊。輸入數據被登記在DQS的兩個邊緣上，并且輸出數據被引用到DQS的兩個邊以及CK的兩個邊。

　　對DDR2 SDRAM的讀取和寫入訪問是面向突發的；訪問在選定位置開始，并以編程順序繼續進行編程的多個位置。訪問開始于激活命令的注冊，然后激活讀或寫命令。與激活命令一致的地址位被用來選擇要訪問的行和行。與讀或寫命令一致的地址位被用來選擇銀行和突發存取的起始列位置。

　　DDR2 SDRAM提供四或八個位置的可編程讀或寫突發長度。DDR2 SDRAM支持用另一個讀中斷寫入八的突發讀取，或者用另一個寫入中斷寫入八。可以啟用自動預充電功能，以提供在突發接入結束時發起的自定時行預充電。

　　與標準DDR SDRAM一樣，DDR2 SDRAM的流水線、多存儲體結構實現了并發操作，從而通過隱藏行預充電和激活時間來提供高、有效帶寬。

　　提供了一種自刷新模式，以及省電、掉電模式。

　　所有輸入都與SSTLY18的JEDEC標準兼容。所有的全驅動強度輸出是SSTL1818兼容。