सबसे पहले, USB एक सीरियल इंटरफ़ेस है। सीरियल इंटरफ़ेस एक डेटा ट्रांसमिशन विधि है जिसमें बिट्स को क्रमिक रूप से एक के बाद एक प्रसारित किया जाता है। इसके विपरीत, समानांतर इंटरफ़ेस एक साथ कई बिट्स संचारित करने का एक तरीका है। USB द्वारा सीरियल इंटरफ़ेस चुनने का कारण यह है कि सीरियल ट्रांसमिशन के कुछ स्पष्ट फायदे हैं।
सबसे पहले, सीरियल ट्रांसमिशन कम केबल और पिन का उपयोग कर सकता है। प्रत्येक बिट के अनुक्रमिक ट्रांसमिशन के कारण, समानांतर ट्रांसमिशन के लिए आवश्यक बड़ी संख्या में केबल और पिन की तुलना में सीरियल ट्रांसमिशन सिस्टम में भौतिक जटिलता को कम कर सकता है। यह USB इंटरफ़ेस को सरल और कार्यान्वयन में आसान बनाता है।
दूसरे, लंबी दूरी के ट्रांसमिशन के लिए सीरियल ट्रांसमिशन अधिक उपयुक्त है। समानांतर ट्रांसमिशन में केबल की लंबाई की सीमा के कारण, लंबी दूरी के ट्रांसमिशन के दौरान सिग्नल विरूपण हो सकता है। सीरियल ट्रांसमिशन इन मुद्दों से आसानी से प्रभावित नहीं होता है, इसलिए यह यूएसबी जैसे परिदृश्यों में अधिक उपयुक्त है जहां विभिन्न उपकरणों को कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है।
यूएसबी का सीरियल ट्रांसमिशन विभेदक सिग्नल लाइनों की एक जोड़ी के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। इन दो लाइनों को क्रमशः D+ और D - कहा जाता है, और इनका उपयोग कंप्यूटर और बाहरी उपकरणों के बीच डेटा स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। इस विभेदक सिग्नल लाइन का डिज़ाइन हस्तक्षेप-विरोधी क्षमता में सुधार कर सकता है और डेटा ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता सुनिश्चित कर सकता है।
इसके अलावा, USB मास्टर-स्लेव आर्किटेक्चर को भी अपनाता है। यूएसबी कनेक्शन में, कंप्यूटर आमतौर पर होस्ट के रूप में कार्य करता है, जबकि बाहरी डिवाइस स्लेव डिवाइस के रूप में कार्य करते हैं। होस्ट डेटा ट्रांसमिशन और बिजली आपूर्ति को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है, जबकि स्लेव डिवाइस संबंधित संचालन करने के लिए होस्ट के निर्देशों का पालन करते हैं। यह आर्किटेक्चर कई उपकरणों को कनेक्ट करते समय यूएसबी को अधिक लचीला और प्रबंधित करने में आसान बनाता है।
USB का विकास कई संस्करणों से होकर गुजरा है, शुरुआती USB 1.0 से लेकर बाद के USB 2.0, USB 3.0, और हाल ही में USB 3.1 और USB 3.2 तक। प्रत्येक नया संस्करण उच्च ट्रांसमिशन दर और बेहतर सुविधाएँ पेश करता है, लेकिन वे अभी भी सीरियल ट्रांसमिशन के मूल सिद्धांत को बनाए रखते हैं।
