O padrão Serial ATA (S-ATA ou SATA) é um canal standard que permite a conexão de periféricos de armazenamento de elevado débito em computadores de tipo PC.
O padrão Serial ATA apareceu em Fevereiro de 2003 a fim de paliar as limitações da norma ATA (mais conhecida sob o nome “IDE” e retroactivamente chamada Parallel ATA), que utiliza um modo de transmissão em paralelo. Com efeito, o modo de transmissão em paralelo não foi pensado para suportar frequências elevadas devido aos problemas ligados às interferências electromagnéticas entre os diferentes fios.
Os cabos e periféricos na norma S-ATA podem nomeadamente ser reconhecidos pela presença do logotipo seguinte:

O padrão Serial ATA baseia-se numa comunicação em série. Uma via de dados é utilizada para transmitir os dados e uma outra via serve para a transmissão de avisos de recepção. Em cada um destas vias os dados são transmitidos utilizando o modo de transmissão LVDS (Low Voltage Differential Signaling) que consiste em transferir um sinal sobre um fio e o seu oposto sobre um segundo fio a fim de permitir ao receptor reconstituir o sinal por diferença. Os dados de controlo são transmitidos sobre a mesma via que os dados utilizando uma sequência de bits específica para os distinguir.
Assim, a comunicação pede duas vias transmissão, cada uma efectuada via dois fios, ou seja um total de quatro fios para a transmissão.
O cabo utilizado por Serial ATA é um cabo redondo composto por sete fios e terminado por um conector de 8 mm :
Três fios servem para a massa e os dois pares servem para a transmissão de dados.
O conector de alimentação é igualmente diferente: é composto por 15 pinos que permitem alimentar o periférico em 3.3V, 5V ou 12V e possui um aspecto similar ao conector de dados
O Serial ATA permite obter débitos de aproximadamente 187.5 Mo/s (1,5 Gb/s), ora cada byte é transmitido com uma bit de arranque (start bit) e uma bit de paragem (stop bit), ou seja um débito útil teórico de 150 Mo/s (1,2 Gb/s). O padrão Serial ATA II deveria permitir chegar aos 375 Mo/s (3 Gb/s), ou 300 Mo/s úteis teóricos, seguidamente a termo 750 Mo/s (6 Gb/s), ou 600 Mo/s úteis teóricos.
Os cabos Serial ATA podem medir até 1 metro de comprimento (contra 45 cm para as coberturas IDE). Além disso, o fraco número de fios num cabo redondo permite mais flexibilidade e uma melhor circulação do ar na caixa que com coberturas IDE (ainda que coberturas IDE redondas existam). Contrariamente à norma ATA, os periféricos Serial ATA estão sozinhos em cada cabo e já não é necessário definir “periféricos soberanos” e “periféricos escravos”
Por outro lado, a norma Serial ATA permite a conexão a quente dos periféricos (Hot Plug).
Pode encontrar todas as especificação técnicas no site de Serial ATA Working Group, organismo encarregado de manter o padrão Serial ATA :