O cabo do padrão USB possui quatro fios: + 5 V, terra, um fio para o sinal de dados (bidirecional) e um fio para o sinal de controle (unidirecional).

O USB suporta alguns tipos de quadros, como o de dados, o de controle e o de log de erros.

O padrão USB 2.0 não é compatível com o padrão USB 1.1, não sendo permitido que dispositivos do padrão USB 1.1 sejam conectados em interfaces do padrão USB 2.0.

Quando um novo dispositivo USB é conectado, o hub-raiz do sistema USB do computador detecta esse evento e interrompe o sistema operacional, que realiza uma pesquisa para descobrir que dispositivo foi conectado e qual é a largura de banda que ele necessita.

Novos dispositivos, como os pen drives, podem ser conectados com o computador em funcionamento, sem exigir que o usuário realize nenhuma configuração, exceto na primeira inserção do dispositivo nesse computador, que sempre requer que o seu programa de configuração seja executado pelo usuário.