シリアルATA
1.8インチHDDなど向けに、Serial ATA Revision 2.6 で規格化。なお、データ用のマイクロコネクターもあり、データ用の標準コネクターに似ているが、少しだけ薄い。
信号経路のシリアル化
ホットスワップへの対応
通信速度の向上。UDMA6の133.3 MB/sから150 MB/sに
ケーブル長が最大45.7 cmから1 mに延長。外付け用の規格eSATAでは2 m
信号伝送の電圧が5 Vから0.5 Vに低減 (LVDS技術を採用)。消費電力と信号干渉の低減、ケーブル長の延長を実現
80芯40ピンコネクターのフラットケーブルを7ピンのケーブルへ簡略化。配線の取り回しやコンピュータ内部のエアフローを改善
コネクタ部も変更。これにより両者の互換性は絶たれた (パラレルATAのマザーボードにシリアルATAのデバイスは接続できずその逆も不可) 変換アダプタも販売されているが仕様が大きく異なるため正常に利用出来る保証は無い(特にATAPIデバイス)
マスタースレーブ接続の廃止。1本のケーブルに1台のデバイスを接続するようになった 2003年以前のマスタースレーブ前提のOSでは誤動作する可能性もあるがチップセットで吸収できる場合が多い。パラレルATAのエミュレートモードやデバイスドライバで補う
USB同様にホストコントローラのレジスタインタフェースは規格範囲外になった (ホストコントローラのAHCI規格はシリアルATAと独立) パラレルATAでも明示的な規定はなかったが「タスクファイル」を実際のレジスタと見做す実装がほとんどであった
リンクレイヤはパラレルATA同等の機能。パラレルATAのレジスタインタフェースをエミュレートするホストコントローラを容易に実装可能 インテルのICH(I/O コントローラー・ハブ)が実例
電源及び信号コネクタの物理寸法と配置が規格化。デバイスメーカを問わず共通のバックプレーンに直接着脱できる