D卡的新一代标准，于2009年CES消费电子展提出，为遵循SD 3.0规范之规格。在SD 3.0规格下，低容量记忆卡仍使用FAT32，SD 3.0规定之最高速度为104MB/s；而高容量则于SD 4.0中规范最大容量可高达2TB，採用的档案系统是微软专利的exFAT规格。SD 4.0规范将最高速度提升至312MB/s。SDHC所採用的FAT、FAT32、Ext2于SDXC仍可使用，SDXC电子介面规格仍与SDHC相容。
限制.SDXC卡可使用SDHC规格之设备，但有以下之限制：