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串列ATA在7針接口上以1500MHz的時鐘頻率傳輸速率可以達到150MB/s或1.5Gb/s。即將發布的規範定義了300MB/s(3000MHz時鐘)以及600MB/s(6000MHz時鐘)的傳輸速率。
串列ATA在軟體上100%兼容現有的ATA協定，當前的作業系統不需要做改動或添加新的驅動程式就可以快速套用串列ATA。
串列ATA用最大長度是一米的電纜連線機箱內部的驅動器。這種電纜要比EIDE電纜窄，所以其更小更靈活。較小的電纜使得機箱內部通風更好，便於拆卸，同時也更美觀。
為了提升性能和可靠性，串列ATA用點到點連線取代了ATA和SCSI並行界面那種近似共享式的連線。每個串列ATA控制器連線埠僅能連線一個設備；也就是說通過該連線埠的控制器僅能同指定的設備通信。因為匯流排沒有共享，每個設備可以在任何時刻與系統直接通信。其結果是整個接口的有效頻寬給了一個設備。這種連線方式在建立時沒有象共享匯流排拓撲那樣的仲裁延遲。在典型的ATA系統中增加一塊硬碟後整個系統的吞吐量的增加會小於這塊硬碟的吞吐量。而在串列ATA系統中每塊加入的硬碟都能提供其最大吞吐量。點到點連線提供的另一個好處就是配置更加簡化，令系統設定工作簡單快速而且成本低廉。
為保證數據傳輸的可靠性串列ATA提供了循環冗餘校驗(CRC)進行錯誤檢測。
