SATA是SerialATA的縮寫，即串行ATA。它是一種電腦總線，主要功能是用作主板和大量存儲設備（如硬盤及光盤驅動器）之間的數據傳輸之用。這是一種完全不同于串行PATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數據而得名。SATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在于能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。
優點
硬盤電源SATA接口線與并行ATA相比，SATA具有比較大的優勢。
首先，SerialATA以連續串行的方式傳送數據，可以在較少的位寬下使用較高的工作頻率來提高數據傳輸的帶寬。SerialATA一次只會傳送1位數據，這樣能減少SATA接口的針腳數目，使連接電纜數目變少，效率也會更高。實際上，SerialATA僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用于連接電纜、連接地線、發送數據和接收數據，同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統復雜性。
其次，SerialATA的起點更高、發展潛力更大，SerialATA1.0定義的數據傳輸率可達150MB/sec，這比目前最快的并行ATA（即ATA/133）所能達到133MB/sec的最高數據傳輸率還高，而在已經發布的SerialATA2.0的數據傳輸率將達到300MB/sec，最終SerialATA3.0將實現600MB/sec的最高數據傳輸率。
SATA接口體系結構
結合SATA2.5協議標準，將SATA接口的劃分為四個層次來實現即：物理層、鏈路層、傳輸層和應用層。如，SAS接口體系結構圖。
SATA接口物理特性
SATA接口是新型計算機硬盤接口，在接口的物理特性上，完全推翻了SATA并行接口的模式，接口分為信號與電源兩部分。如，SATA物理接口示意圖SATA物理接口示意圖（a）為硬盤設備信號部分連接器，（b）為設備供電部分連機器（c）（d）是分別是電纜部分的信號、電源連接器，（e）是主機部分的電纜連接器，（f）和（g）是電纜與插座連接的示意圖。
串行SATA接口的信號部分由7根電纜線組成，其中3根地線，可以削弱消除串行電纜間的干擾，另外4根為兩兩差分的信號線，分別起到發送與接收的作用。電源供電部分共有15根電纜，分別提供3.3V，電纜管腳分配圖5V，12V電源。如，電纜管腳分配圖。
兼容性
SerialATA規范不僅立足于未來，而且還保留了多種向后兼容方式，在使用上不存在兼容性的問題。在硬件方面，SerialATA標準中允許使用轉換器提供同并行設備的兼容性，轉換器能把來自主板的并行ATA信號轉換成SerialATA硬盤能夠使用的串行信號，已經有多種此類轉接卡/轉接頭上市，這在某種程度上保護了我們的原有投資，減小了升級成本；在軟件方面，SerialATA和并行ATA保持了軟件兼容性，這意味著廠商絲毫也不必為使用SerialATA而重寫任何驅動程序和操作系統代碼。
另外，SerialATA接線較傳統的并行ATA（ParalleATA）接線要簡單得多，而且容易收放，對機箱內的氣流及散熱有明顯改善。而且，SATA硬盤與始終被困在機箱之內的并行ATA不同，擴充性很強，即可以外置，外置式的機柜（JBOD）不但可提供更好的散熱及插拔功能，而且更可多重連接來防止單點故障；由于SATA和光纖通道的設計如出一轍，所以傳輸速度可用不同的通道來做保證，這在服務器和網絡存儲上具有重要意義。
硬盤接口常用的分為五種
1、SATA接口硬盤：
SATA是SerialATA的縮寫，即串行ATA。這是一種完全不同于并行ATA的新型硬盤接口類型，由于采用串行方式傳輸數據而得名。SATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在于能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。
SATA接口主板
2、IDE硬盤
IDE的英文全稱為“IntegratedDriveElectronics”，即“電子集成驅動器”，并行口，它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅動器。把盤體與控制器集成在一起的做法減少了硬盤接口的電纜數目與長度，數據傳輸的可靠性得到了增強，硬盤制造起來變得更容易，因為硬盤生產廠商不需要再擔心自己的硬盤是否與其它廠商生產的控制器兼容。對用戶而言，硬盤安裝起來也更為方便。IDE這一接口技術從誕生至今就一直在不斷發展，性能也不斷的提高，其擁有的價格低廉、兼容性強的特點，為其造就了其它類型硬盤無法替代的地位。
IDE代表著硬盤的一種類型，但在實際的應用中，人們也習慣用IDE來稱呼最早出現IDE類型硬盤ATA-1，這種類型的接口隨著接口技術的發展已經被淘汰了，而其后發展分支出更多類型的硬盤接口，比如ATA、UltraATA、DMA、UltraDMA等接口都屬于IDE硬盤。
IDE接口的主板
3、SCSI接口硬盤
SCSI的英文全稱為“SmallComputerSystemInterface”（小型計算機系統接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的標準接口，而SCSI并不是專門為硬盤設計的接口，是一種廣泛應用于小型機上的高速數據傳輸技術。SCSI接口具有應用范圍廣、多任務、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優點，但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要應用于中、高端服務器和高檔工作站中。
4、光纖通道硬盤
光纖通道的英文拼寫是FibreChannel，和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是為硬盤設計開發的接口技術，是專門為網絡系統設計的，但隨著存儲系統對速度的需求，才逐漸應用到硬盤系統中。光纖通道硬盤是為提高多硬盤存儲系統的速度和靈活性才開發的，它的出現大大提高了多硬盤系統的通信速度。光纖通道的主要特性有：熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設備數量大等
5.SAS接口硬盤
SAS是最新一代的SCSI技術，和現在流行的serialATA硬盤相同，都是采用串行技術以獲得更高的傳輸速度，并通過縮短連結線改善內部空間；SAS是并行SCSI接口之后開發出的全新接口，此接口的設計是為了改善存儲系統的效能、可用性和擴充性，提供與串行ATA硬盤的兼容性。
SAS的接口技術可以向下兼容SATA，SAS系統的背板（backplane）既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅動器，也可以連接高容量、低成本的SATA驅動器。因為SAS驅動器的端口與SATA驅動器的端口形狀看上去類似，所以SAS和SATA驅動器可以同時存在于一個存儲系統之中。要注意的是，SATA系統并不兼容SAS，所以SAS驅動器不能連接到SATA背板上