シリアルポートは2値（バイナリ）信号を使用している。このためビット毎秒単位のデータ転送速度はボー単位の符号転送速度に等しい。一連の標準転送速度は電気機械式テレプリンタ用の転送速度の倍数に基づいている。シリアルポートの中には多くの転送速度から任意の速度を選択できるものがある。ポートの速度とデバイスの速度は一致させる必要がある。ビット転送速度を設定できても、実用的な接続となるわけではない。全てのビット転送速度が全てのシリアルポートで利用可能であるとは限らない。楽器コントロール用のMIDIのような特定用途のプロトコルの中には、テレプリンタ用転送速度の倍数以外のシリアルデータ転送速度を使用するものもある。シリアルポートシステムの中には自動的にビット転送速度を見つけるものもある。速度には（ストップビットやパリティなどの）構造用のビットが含まれる。このため実効データ転送速度はビット伝送速度以下になる。例えば8-N-1キャラクタのフレームではビットの80%のみがデータとして使用可能である（データの8ビットごとに、さらに2つのフレーミングビットが送られる）。サポートされるビット転送速度には通常、75、110、300、1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600そして115200bit/sが含まれる。周波数が1.843200MHzの水晶発振器は特にこの目的のために販売されている。この周波数は最も早いビット転送速度の16倍であり、シリアルポート回路は必要に応じて容易にこの周波数をより低い周波数に分割することができる。
速さ、文字ごとのデータビットの数、パリティ、そして文字ごとのストップビットの数を選び抜くため、非同期スタートストップ通信に使用されるシリアル接続には多くの設定が必要となる。UART集積回路を使用する現在のシリアルポートでは、設定は通常全てソフトウェア制御である。1980年代以前のハードウェアでは回路基板にあるスイッチやジャンパの設定が必要なこともある。イーサネット、FireWire、そしてUSBといったシリアルバス規格でもたらされた簡素化の1つに、シリアルバス規格のパラメータの多くが固定された値となっていることが挙げられる。このためユーザは設定を変更できないか、変更の必要がない。速度は固定されるか自動的に取り決められるかのいずれかである。何度設定を間違って入力しても接続は切断されない。しかしながら、受信側では送信されたデータを全て無意味なものとみなす。
オペレーティングシステムでは通常、コンピュータのシリアルポートを参照するのにシンボル名を使用する。Unix系オペレーティングシステムでは通常、シリアルポートデバイスを/dev/tty*（「TTY」はteletypeの一般的な商標フリーな省略形）と名付ける。ここで、*の部分には端末デバイスを識別する文字列が入る。*文字列の構文はオペレーティングシステムとデバイスに依存する。Linuxでは8250/16550 UARTハードウェアシリアルポートは/dev/ttyS*と名付けられ、USBアダプタは/dev/ttyUSB*となる。しかし様々な種類の仮想シリアルポートは必ずしもttyで始まる名前を有しているとは限らない。マイクロソフトのMS-DOSとWindows環境では、シリアルポートをCOMポートとして参照する。COM1、COM2、..などとしてである。COM9よりも大きい番号のポートは\\.\COM10構文を用いて参照する必要がある。
シリアルポートの個々の信号は単方向で、2つのデバイスを接続する時1つのデバイスの出力はもう1つのデバイスの入力に接続しなければならない。デバイスは「データ端末装置」(Data Terminal Equipment, DTE) と「データ回線終端装置」(Data Circuit-terminating Equipment, DCE) の2種類に分類される。DTEデバイスへの出力である回線はDCEデバイスへの入力であり、DTEデバイスへの入力である回線はDCEデバイスへの出力である。このため、ストレート有線ケーブルでDCEデバイスをDTEデバイスに接続できる。慣例として、コンピュータと端末はDTEであり、モデムと周辺装置はDCEである。2つのDTEデバイス（または非常にまれだが2つのDCEデバイス）を接続する必要がある場合、アダプタかケーブルのどちらかの形式によるクロスオーバーヌルモデムを使用しなければならない。
1866年（慶応2年）に上野国碓氷郡板鼻宿（現在の群馬県安中市）に、儒医の次男として生まれた。11歳の時に東京に遊学し、萩原塾に学ぶ。1882年（明治15年）東京帝国大学医科大学別課医学科に入学。1887年（明治20年）同課を卒業後、郷里で医師として家業を継ぐ。その後1888年（明治21年）に上京し、東京帝国大学医科大学生理学教室の大沢謙二教授の下に入門。1889年（明治22年）4月、シュトラースブルク大学へ留学。ホッペ＝ザイラー教授に師事し、生化学を学ぶ。1896年（明治29年）1月、第三高等学校医学部の生理学・衛生学教授となる。1899年（明治32年）9月、京都帝国大学医科大学医化学講座担当教授となる。1903年（明治36年）には京都帝国大学医科大学長となる。1914年（大正3年）4月28日、京都帝国大学総長事務取扱に就任し、同年8月19日まで務めた。1915年（大正4年）6月15日に、京都帝国大学で初めて公選により総長に就任。京都帝国大学総長在任中の1920年（大正9年）12月27日には帝国学士院会員に選定される。1928年（昭和3年）6月11日に、フランス政府からグラン・オフィシエ・ドラゴン・ド・ランナン勲章を受く。総長辞任後の1929年（昭和4年）に京都帝国大学名誉教授となり、同年10月には学習院院長に任命される。1937年（昭和12年）4月に枢密顧問官に親任される。1937年（昭和12年）2月1日、勲一等旭日大綬章を受章。1942年（昭和17年）1月28日狭心症のため急逝。満75歳没。同月30日正二位に叙される。