Uma porta PATA tradicional transfere dados de forma paralela, enquanto a SATA transfere dados de forma sequencial.

O padrão SATA usa dois caminhos de dados separados para transmissão, um para envio e outro para recepção de dados, enquanto o padrão PATA usa apenas um caminho, que é compartilhado para envio e recepção de dados.

Apesar de mais antiga, a tecnologia PATA resulta em transmissão mais rápida do que a tecnologia SATA se uma mesma taxa de clock for utilizada.

Os cabos SATA são formados por dois pares de fios para transmissão de dados e mais dois fios terra.