目前所能見到的硬盤接口類型主要有IDE、SATA、SCSI、SAS、FC等等。IDE是俗稱的並口，SATA是俗稱的串口，這兩種硬盤是個人電腦和低端服務器常見的硬盤。SCSI是"小型計算機系統專用接口"的簡稱，SCSI硬盤就是採用這種接口的硬盤。SAS就是串口的SCSI接口。一般服務器硬盤採用這兩類接口，其性能比上述兩種硬盤要高，穩定性更強，但是價格高，容量小，噪音大。FC是光纖通道，和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是爲硬盤設計開發的接口技術，是專門爲網絡系統設計的，但隨着存儲系統對速度的需求，才逐漸應用到硬盤系統中。SSD也稱作電子硬盤或者固態電子盤，是由控制單元和固態存儲單元（DRAM或FLASH芯片）組成的硬盤。固態硬盤的接口規範和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的相同，在產品外形和尺寸上也與普通硬盤一致。新一代的固態硬盤普遍採用SATA-2接口。但其成本較高。
IDE（Integrated Drive Electronics集成驅動器電子）的縮寫，它的本意是指把控制器與盤體集成在一起的硬盤驅動器，是一種硬盤的傳輸接口，它有另一個名稱叫做ATA（Advanced TechnologyAttachment），這兩個名詞都有廠商在用，指的是相同的東西。
IDE的規格後來有所進步，而推出了EIDE（Enhanced IDE）的規格名稱，而這個規格同時又被稱爲Fast ATA。所不同的是Fast ATA是專指硬盤接口，而EIDE還制定了連接光盤等非硬盤產品的標準。而這個連接非硬盤類的IDE標準，又稱爲ATAPI接口。而之後再推出更快的接口，名稱都只剩下ATA的字樣，像是Ultra ATA、ATA/66、ATA/100等。
早期的IDE接口有兩種傳輸模式，一個是PIO（Programming I/O）模式，另一個是DMA（Direct MemoryAccess）。雖然DMA模式系統資源佔用少，但需要額外的驅動程序或設置，因此被接受的程度比較低。後來在對速度要求愈來愈高的情況下，DMA模式由於執行效率較好，操作系統開始直接支持，而且廠商更推出了愈來愈快的DMA模式傳輸速度標準。而從英特爾的430TX芯片組開始，就提供了對Ultra DMA 33的支持，提供了最大33MB/sec的的數據傳輸率，以後又很快發展到了ATA 66，ATA 100以及邁拓提出的ATA 133標準，分別提供66MB/sec，100MB/sec以及133MB/sec的最大數據傳輸率。值得注意的是，邁拓提出的ATA 133標準並沒能獲得業界的廣泛支持，硬盤廠商中只有邁拓自己才採用ATA 133標準，而日立（IBM），希捷和西部數據則都採用ATA 100標準，芯片組廠商中也只有VIA，SIS，ALi以及nViidia對次標準提供支持，芯片組廠商中英特爾則只支持ATA 100標準。
各種IDE標準都能很好的向下兼容，例如ATA 133兼容ATA 66/100和Ultra DMA33，而ATA 100也兼容Ultra DMA 33/66。
要特別注意的是，對ATA 66以及以上的IDE接口傳輸標準而言，必須使用專門的80芯IDE排線，其與普通的40芯IDE排線相比，增加了40條地線以提高信號的穩定性。
使用SATA（Serial ATA）口的硬盤又叫串口硬盤。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規範。
2002年，雖然串行ATA的相關設備還未正式上市，但Serial ATA委員會已搶先確立了Serial ATA 2.0規範（SATA II）。
Serial ATA採用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。串行接口還具有結構簡單、支持熱插拔的優點。
串口硬盤是一種完全不同於並行ATA的新型硬盤接口類型，由於採用串行方式傳輸數據而知名。相對於並行ATA來說，就具有非常多的優勢。
a). Serial ATA以連續串行的方式傳送數據，一次只會傳送1位數據。這樣能減少SATA接口的針腳數目，使連接電纜數目變少，效率也會更高。
b). 實際上，Serial ATA 僅用四支針腳就能完成所有的工作，分別用於連接電纜、連接地線、發送數據和接收數據，同時這樣的架構還能降低系統能耗和減小系統複雜性。
c). Serial ATA的起點更高、發展潛力更大，Serial ATA 1.0定義的數據傳輸率可達150MB/s；這比最快的並行ATA（即ATA/133）所能達到133MB/s的最高數據傳輸率還高；而在Serial ATA 2.0的數據傳輸率達到300MB/s；最終SATA將實現600MB/s的最高數據傳輸率。
在選購主板時，其實並無必要太在意IDE接口傳輸標準有多快，其實在ATA 100，ATA 133以及SATA 150下硬盤性能都差不多，因爲受限於硬盤的機械結構和數據存取方式，硬盤的性能瓶頸是硬盤的內部數據傳輸率而非外部接口標準，目前主流硬盤的內部數據傳輸率離ATA 100的100MB/sec都還差得很遠。所以要按照自己的具體需求選購。
SATA的速度是每秒1.5Gbps(150MB/sec)，SATA2（Serial ATA 2.0規範）的速度是每秒3Gbps(300MB/sec)。SATAⅡ接口主板能插SATA硬盤，SATA接口主板不能插SATAⅡ盤硬，這都是向下兼容的。
SATA II是在SATA的基礎上發展起來的，其主要特徵是外部傳輸率從SATA的1.5G進一步提高到了3G，此外還包括NCQ（Native CommandQueuing，原生命令隊列）、端口多路器（Port Multiplier）、交錯啓動（Staggered Spin-up）等一系列的技術特徵。單純的外部傳輸率達到3Gbps並不是真正的SATA II。
的關鍵技術就是3Gbps的外部傳輸率和NCQ技術。 NCQ技術可以對硬盤的指令執行順序進行優化，避免像傳統硬盤那樣機械地按照接收指令的先後順序移動磁頭讀寫硬盤的不同位置，與此相反，它會在接收命令後對其進行排序，排序後的磁頭將以高效率的順序進行尋址，從而避免磁頭反覆移動帶來的損耗，延長硬盤壽命。
另外並非所有的SATA硬盤都可以使用NCQ技術，除了硬盤本身要支持 NCQ之外，也要求主板芯片組的SATA控制器支持NCQ。此外，NCQ技術不支持FAT文件系統，只支持NTFS文件系統。
由於SATA設備市場比較混亂，不少SATA設備提供商在市場宣傳中濫用“SATA II”的現象愈演愈烈，例如某些號稱“SATA II”的硬盤卻僅支持3Gbps而不支持NCQ，而某些只具有1.5Gbps的硬盤卻又支持NCQ。所以，由希捷(Seagate)所主導的SATA-IO(Serial ATAInternational Organization，SATA國際組織，原SATA工作組)又宣佈了SATA 2.5規範，收錄了原先SATA II所具有的大部分功能——從3Gbps和NCQ到交錯啓動(Staggered Spin-up)、熱插拔(Hot Plug)、端口多路器(Port Multiplier)以及比較新的eSATA(External SATA，外置式SATA接口)等等。
值得注意的是，部分採用較早的僅支持1.5Gbps的南橋芯片(例如VIA VT8237和NVIDIA nForce2MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬盤時，可能會出現找不到硬盤或藍屏的情況。不過大部分硬盤廠商都在硬盤上設置了一個速度選擇跳線，以便強制選擇1.5Gbps或3Gbps的工作模式(少數硬盤廠商則是通過相應的工具軟件來設置)，只要把硬盤強制設置爲1.5Gbps，SATA II硬盤照樣可以在老主板上正常使用。
SATA硬盤在設置RAID模式時，一般都需要安裝主板芯片組廠商所提供的驅動，但也有少數較老的SATA RAID控制器在打了最新補丁的某些版本的Windows XP系統裏不需要加載驅動就可以組建RAID。
SCSI的英文全稱爲“Small Computer System Interface”（小型計算機系統接口），是同IDE（ATA）完全不同的接口，IDE接口是普通PC的標準接口，而SCSI並不是專門爲硬盤設計的接口，是一種廣泛應用於小型機上的高速數據傳輸技術。SCSI接口具有應用範圍廣、多任務、帶寬大、CPU佔用率低，以及熱插拔等優點，但較高的價格使得它很難如IDE硬盤般普及，因此SCSI硬盤主要應用於中、高端服務器和高檔工作站中。
SAS(Serial Attached SCSI)即串行連接SCSI，是新一代的SCSI技術。和現在流行的Serial ATA(SATA)硬盤相同，都是採用串行技術以獲得更高的傳輸速度，並通過縮短連結線改善內部空間等。SAS是並行SCSI接口之後開發出的全新接口。此接口的設計是爲了改善存儲系統的效能、可用性和擴充性，並且提供與SATA硬盤的兼容性。
的接口技術可以向下兼容SATA。
在物理層，SAS接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盤可以直接使用在SAS的環境中，從接口標準上而言，SATA是SAS的一個子標準，因此SAS控制器可以直接操控SATA硬盤，但是SAS卻不能直接使用在SATA的環境中，因爲SATA控制器並不能對SAS硬盤進行控制；
在協議層，SAS由3種類型協議組成，根據連接的不同設備使用相應的協議進行數據傳輸。其中串行SCSI協議(SSP)用於傳輸SCSI命令；SCSI管理協議(SMP)用於對連接設備的維護和管理；SATA通道協議(STP)用於SAS和SATA之間數據的傳輸。因此在這3種協議的配合下，SAS可以和SATA以及部分SCSI設備無縫結合。
系統的背板(Backplane)既可以連接具有雙端口、高性能的SAS驅動器，也可以連接高容量、低成本的SATA驅動器。所以SAS驅動器和SATA驅動器可以同時存在於一個存儲系統之中。但需要注意的是，SATA系統並不兼容SAS，所以SAS驅動器不能連接到SATA背板上。由於SAS系統的兼容性，使用戶能夠運用不同接口的硬盤來滿足各類應用在容量上或效能上的需求，因此在擴充存儲系統時擁有更多的彈性，讓存儲設備發揮最大的投資效益。
在系統中，每一個SAS端口可以最多可以連接16256個外部設備，並且SAS採取直接的點到點的串行傳輸方式，傳輸的速率高達3Gbps，估計以後會有6Gbps乃至12Gbps的高速接口出現。
的接口也做了較大的改進，它同時提供了3.5英寸和2.5英寸的接口，因此能夠適合不同服務器環境的需求。
SAS依靠SAS擴展器來連接更多的設備，目前的擴展器以12端口居多，不過根據板卡廠商產品研發計劃顯示，未來會有28、36端口的擴展器引入，來連接SAS設備、主機設備或者其他的SAS擴展器。
和傳統並行SCSI接口比較起來，SAS不僅在接口速度上得到顯著提升(現在主流Ultra 320 SCSI速度爲320MB/sec，而SAS纔剛起步速度就達到300MB/sec，未來會達到600MB/sec甚至更多)，而且由於採用了串行線纜，不僅可以實現更長的連接距離，還能夠提高抗干擾能力，並且這種細細的線纜還可以顯著改善機箱內部的散熱情況。
只有希捷、邁拓以及富士通等爲數不多的硬盤廠商推出了SAS接口硬盤，品種太少，其他廠商的SAS硬盤多數處在產品內部測試階段。此外周邊的SAS控制器芯片或者一些SAS轉接卡的種類更是不多，多數集中在LSI以及Adaptec公司手中。
比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盤，SAS硬盤要貴了一倍還多。一直居高不下的價格直接影響了用戶的採購數量和渠道的消化數量，而無法形成大批量生產的SAS 硬盤，其成本的壓力又會反過來促使價格無法下降。
如果用戶想要做個簡單的RAID級別，那麼不僅需要購買多塊SAS硬盤，還要購買昂貴的RAID卡，價格基本上和硬盤相當。
SAS硬盤的接口速度並不代表數據傳輸速度，受到硬盤機械結構限制，現在SAS硬盤的機械結構和SCSI硬盤幾乎一樣。目前數據傳輸的瓶頸集中在由硬盤內部機械機構、硬盤存儲技術、磁盤轉速，所決定的硬盤內部數據傳輸速度，也就是80MBsec左右，SAS硬盤的性能提升不明顯。
從現在已經推出的產品來看，SAS硬盤更多的被應用在高端4路服務器上，而4路以上服務器用戶並非一味追求高速度的硬盤接口技術，最吸引他們的應該是成熟、穩定的硬件產品，雖然SAS接口服務器和SCSI接口產品在速度、穩定性上差不多，但目前的技術和產品都還不夠成熟。
不過隨着英特爾等主板芯片組製造商、希捷等硬盤製造商以及衆多的服務器製造商的大力推動，SAS的相關產品技術會逐步成熟，價格也會逐步滑落，早晚都會成爲服務器硬盤的主流接口。
光纖通道的英文拼寫是Fiber Channel，和SCIS接口一樣光纖通道最初也不是爲硬盤設計開發的接口技術，是專門爲網絡系統設計的，但隨着存儲系統對速度的需求，才逐漸應用到硬盤系統中。光纖通道硬盤是爲提高多硬盤存儲系統的速度和靈活性纔開發的，它的出現大大提高了多硬盤系統的通信速度。光纖通道的主要特性有：熱插拔性、高速帶寬、遠程連接、連接設備數量大等。
光纖通道是爲在像服務器這樣的多硬盤系統環境而設計，能滿足高端工作站、服務器、海量存儲子網絡、外設間通過集線器、交換機和點對點連接進行雙向、串行數據通訊等系統對高數據傳輸率的要求。
固態硬盤（Solid State Disk或Solid State Drive），也稱作電子硬盤或者固態電子盤，是由控制單元和固態存儲單元（DRAM或FLASH芯片）組成的硬盤。固態硬盤的接口規範和定義、功能及使用方法上與普通硬盤的相同，在產品外形和尺寸上也與普通硬盤一致。由於固態硬盤沒有普通硬盤的旋轉介質，因而抗震性極佳。其芯片的工作溫度範圍很寬（-40~85℃）。目前廣泛應用於軍事、車載、工控、視頻監控、網絡監控、網絡終端、電力、醫療、航空等、導航設備等領域。目前由於成本較高，正在逐漸普及到DIY市場。
由於固態硬盤技術與傳統硬盤技術不同，所以產生了不少新興的存儲器廠商。廠商只需購買NAND存儲器，再配合適當的控制芯片，就可以製造固態硬盤了。新一代的固態硬盤普遍採用SATA-2接口。
固態硬盤的存儲介質分爲兩種，一種是採用閃存（FLASH芯片）作爲存儲介質，另外一種是採用DRAM作爲存儲介質。
（1）基於閃存的固態硬盤（IDE FLASH DISK、Serial ATA Flash Disk）：
採用FLASH芯片作爲存儲介質，這也是我們通常所說的SSD。它的外觀可以被製作成多種模樣，例如：筆記本硬盤、微硬盤、存儲卡、優盤等樣式。這種SSD固態硬盤最大的優點就是可以移動，而且數據保護不受電源控制，能適應於各種環境，但是使用年限不高，適合於個人用戶使用。
在基於閃存的固態硬盤中，存儲單元又分爲兩類：SLC（Single Layer Cell 單層單元）和MLC（Multi-Level Cell多層單元）。
的特點是成本高、容量小、但是速度快，而MLC的特點是容量大成本低，但是速度慢。MLC的每個單元是2bit的，相對SLC來說整整多了一倍。不過，由於每個MLC存儲單元中存放的資料較多，結構相對複雜，出錯的機率會增加，必須進行錯誤修正，這個動作導致其性能大幅落後於結構簡單的SLC閃存。此外，SLC閃存的優點是複寫次數高達100000次，比MLC閃存高10倍。此外，爲了保證MLC的壽命，控制芯片都校驗和智能磨損平衡技術算法，使得每個存儲單元的寫入次數可以平均分攤，達到100萬小時故障間隔時間(MTBF)。
採用DRAM作爲存儲介質，目前應用範圍較窄。它仿效傳統硬盤的設計、可被絕大部分操作系統的文件系統工具進行卷設置和管理，並提供工業標準的PCI和FCSSD硬盤和SSD硬盤陣列兩種。它是一種高性能的存儲器，而且使用壽命很長，美中不足的是需要獨立電源來保護數據安全。