SATA是SerialATA的缩写，即串行ATA。它是一种电脑总线，主要功能是用作主板和大量存储设备（如硬盘及光盘驱动器）之间的数据传输之用。这是一种完全不同于串行PATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而得名。SATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。
优点
硬盘电源SATA接口线与并行ATA相比，SATA具有比较大的优势。
首先，SerialATA以连续串行的方式传送数据，可以在较少的位宽下使用较高的工作频率来提高数据传输的带宽。SerialATA一次只会传送1位数据，这样能减少SATA接口的针脚数目，使连接电缆数目变少，效率也会更高。实际上，SerialATA仅用四支针脚就能完成所有的工作，分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据，同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。
其次，SerialATA的起点更高、发展潜力更大，SerialATA1.0定义的数据传输率可达150MB/sec，这比目前最快的并行ATA（即ATA/133）所能达到133MB/sec的最高数据传输率还高，而在已经发布的SerialATA2.0的数据传输率将达到300MB/sec，最终SerialATA3.0将实现600MB/sec的最高数据传输率。
SATA接口体系结构
结合SATA2.5协议标准，将SATA接口的划分为四个层次来实现即：物理层、链路层、传输层和应用层。如，SAS接口体系结构图。
SATA接口物理特性
SATA接口是新型计算机硬盘接口，在接口的物理特性上，完全推翻了SATA并行接口的模式，接口分为信号与电源两部分。如，SATA物理接口示意图SATA物理接口示意图（a）为硬盘设备信号部分连接器，（b）为设备供电部分连机器（c）（d）是分别是电缆部分的信号、电源连接器，（e）是主机部分的电缆连接器，（f）和（g）是电缆与插座连接的示意图。
串行SATA接口的信号部分由7根电缆线组成，其中3根地线，可以削弱消除串行电缆间的干扰，另外4根为两两差分的信号线，分别起到发送与接收的作用。电源供电部分共有15根电缆，分别提供3.3V，电缆管脚分配图5V，12V电源。如，电缆管脚分配图。
兼容性
SerialATA规范不仅立足于未来，而且还保留了多种向后兼容方式，在使用上不存在兼容性的问题。在硬件方面，SerialATA标准中允许使用转换器提供同并行设备的兼容性，转换器能把来自主板的并行ATA信号转换成SerialATA硬盘能够使用的串行信号，已经有多种此类转接卡/转接头上市，这在某种程度上保护了我们的原有投资，减小了升级成本；在软件方面，SerialATA和并行ATA保持了软件兼容性，这意味着厂商丝毫也不必为使用SerialATA而重写任何驱动程序和操作系统代码。
另外，SerialATA接线较传统的并行ATA（ParalleATA）接线要简单得多，而且容易收放，对机箱内的气流及散热有明显改善。而且，SATA硬盘与始终被困在机箱之内的并行ATA不同，扩充性很强，即可以外置，外置式的机柜（JBOD）不但可提供更好的散热及插拔功能，而且更可多重连接来防止单点故障；由于SATA和光纤通道的设计如出一辙，所以传输速度可用不同的通道来做保证，这在服务器和网络存储上具有重要意义。