Prvo, USB je serijski interfejs. Serijski interfejs je metoda prenosa podataka u kojoj se bitovi prenose sekvencijalno jedan za drugim. Nasuprot tome, paralelni interfejsi su način prenosa više bitova istovremeno. Razlog zašto USB bira serijski interfejs je taj što serijski prenos ima neke očigledne prednosti.
Prvo, serijski prijenos može koristiti manje kablova i iglica. Zbog sekvencijalnog prijenosa svakog bita, serijski prijenos može smanjiti fizičku složenost u sistemu u poređenju sa velikim brojem kablova i pinova potrebnih za paralelni prijenos. Ovo čini USB sučelje jednostavnijim i lakšim za implementaciju.
Drugo, serijski prijenos je pogodniji za prijenos na velike udaljenosti. Zbog ograničenja dužine kabla u paralelnom prenosu, može doći do izobličenja signala tokom prenosa na velike udaljenosti. Ovi problemi ne mogu lako utjecati na serijski prijenos, pa je prikladniji u scenarijima kao što je USB gdje je potrebno povezati različite uređaje.
Serijski prijenos USB-a se postiže kroz par diferencijalnih signalnih linija. Ove dvije linije se zovu D+ i D -, respektivno, i koriste se za prijenos podataka između računala i vanjskih uređaja. Dizajn ove diferencijalne signalne linije može poboljšati sposobnost zaštite od smetnji i osigurati pouzdanost prijenosa podataka.
Pored toga, USB takođe usvaja master-slave arhitekturu. U USB konekcijama, računar se obično ponaša kao domaćin, dok se eksterni uređaji ponašaju kao slave uređaji. Host je odgovoran za kontrolu prijenosa podataka i napajanja, dok slave uređaji slijede instrukcije hosta za obavljanje odgovarajućih operacija. Ova arhitektura čini USB fleksibilnijim i lakšim za upravljanje pri povezivanju više uređaja.
Razvoj USB-a je prošao kroz više verzija, od najranijeg USB 1.0 do kasnijih USB 2.0, USB 3.0, a nedavno i USB 3.1 i USB 3.2. Svaka nova verzija uvodi veće brzine prenosa i poboljšane karakteristike, ali i dalje zadržavaju osnovni princip serijskog prenosa.
