L’USB possède une caractéristique très intéressante : c’est le mode veille lorsque l’on n'utilise pas le périphérique. On l’appelle aussi « Power Conservation » :
En effet le bus USB se met en suspend après 3 ms s'il n’est plus utilisé. Pendant ce mode, le composant ne consomme que 500µA.

Enfin, le dernier point fort pour l’USB est que cette norme permet d’alimenter le périphérique directement avec le PC donc pas besoin de courant extérieur.

L'architecture USB s'est énormément développée pour 2 raisons essentielles :

- Le tau d'horloge série USB est beaucoup plus rapide.
- Les câbles séries sont beaucoup moins chers que les câbles parallèles.

Le câblage a la même structure quelle que soit la vitesse de transmission. USB transporte deux paires de brins :
- La paire de signal destinée au transfert de données D+ USB et D- USB
- Une seconde paire qui peut être utilisé pour l' alimentation GND et Vcc.

La première paire est non blindée pour les périphériques lents tels que les claviers ou les souris fonctionnant à 1.5Mbits/s . Les caméras, micro et autres ont recours à une paire de fils torsadée blindée pour atteindre les 12Mbits/s.

Le standard USB a été prévu pour pouvoir connecter une grande variété de dispositifs.
La norme USB 1.0 offre deux modes de communication :

- 12 Mb/s en mode haute vitesse.
- 1,5 Mb/s à basse vitesse.

Le standard USB 1.1 apporte quelques clarifications aux constructeurs de périphériques mais ne modifie pas le flux.

USB supporte 3 vitesses :

- "Low Speed" à 1.5Mbit/s – (USB 1.1)
- "Full Speed" à 12Mbit/ s – (USB 1.1)
- "High Speed" à 480Mbit/ s – (USB 2.0)

Tout les PC supporte actuellement deux vitesses de bus, le "Full Speed" et le "Low Speed". La vitesse "High Speed" a été ajoutée avec l’apparition de la spécification USB 2.0.
Cependant, pour pouvoir utiliser cette vitesse de transfert, il faut être équipé de cartes mères et de contrôleurs USB supportant l’USB 2.0.

Le système doit respecter trois conditions pour prétendre être capable de gérer l’USB.
1 - il faut qu’il puisse gérer le branchement et le débranchement de périphérique.
2 - il faut qu’il puisse communiquer avec tous les nouveaux périphériques qui sont branchés et trouver le meilleur moyen de transférer les données.
3 - il doit pouvoir produire un mécanisme permettant aux drivers de communiquer avec l'ordinateur et le périphérique USB, que l’on appelle généralement l'énumération.

A un niveau plus élevé, on peut aussi dire qu’un OS gérant l’USB doit contenir des drivers pour différents périphériques, qui font le lien avec le système d'exploitation.

Si le système ne possède pas le driver par défaut du périphérique à installer, c’est le fabricant du périphérique qui doit le fournir.

- Les connecteurs de type A, de forme rectangulaire .
Ils sont généralement utilisés pour des appareils à faible bande passante (clavier,souris,webcam).

- Les connecteurs de type B,de forme carrée .
Ils sont utilisés principalement pour des périphériques à haut débit comme les disques durs externes.

La longueur maximale autorisée par la norme est de 3m pour un Cable non blindé donc généralement pour un périphérique "Low" USB (= 1.5Mb/s) et de 5m pour un câble blindé dans le cas d’un périphérique Full USB (=12Mb/s).

Le câble USB est composé de deux fiches différentes :
En amont d’une fiche appelé connecteur USB de type A, branché au PC et aval le type B ou mini B :
En 2008, l'USB 3.0 introduit le mode vitesse supérieure (SuperSpeed 625 Mo/s). Mais ce nouveau mode utilisant un codage des données de type 8b/10b, la vitesse de transfert réelle est de seulement 500 Mo/s.

USB 3 délivre une puissance électrique de 4,5 watts.

Les nouveaux périphériques disposent de connexions à 6 contacts au lieu de 4, la compatibilité ascendante des prises et cables avec les versions précédentes est assurée.
En revanche, la compatibilité descendante est impossible, les câbles USB 3.0 de type B n'étant pas compatibles avec les prises USB 1.1/2.05, dans ce cas on utilise des adaptateurs.

Début 2010, l'USB 3 est introduit dans des produits grand public. Les prises femelles correspondantes sont signalées par une couleur bleue.
Apparition aussi des prises femelles USB rouges, signalant une puissance électrique disponible supérieure, et appropriée au chargement rapide de petits appareils y compris lorsque l'ordinateur est éteint.
(à condition de le paramétrer dans le BIOS ou l'EFI USB )
Selon le document, cette nouvelle génération « apportera un complément et une extension de l’existant sur les architectures de l’USB 3.2 et USB 2.0 et doublera la bande passante pour étendre les performances de l’USB-C ». Ainsi, une partie des anciennes versions de l’USB seront compatibles, ainsi que le Thunderbolt 3 (sur l’USB-C) déjà capable d’afficher des débits à 40 Gb/s !

USB 4 permettra une gestion dynamique de la bande passante pour tous les appareils connectés sur un seul bus. Autrement dit, la bande passante ne sera pas divisée à parts égales entre tous les appareils connectés, mais sera distribuée en prenant en compte les caractéristiques de chaque appareil. Il faudra néanmoins se montrer patient pour voir arriver cette nouvelle connectique.
En effet, des informations plus précises seront dévoilées lors de la prochaine conférence USB Developers Day qui aura lieu à l’automne 2019. Celui-ci équipera la plupart des appareils Apple.