USB 3.0 ให้ความเร็วที่เร็วขึ้นและการจัดการพลังงานที่มีประสิทธิภาพมากกว่า USB 2.0 ด้านนอกขั้วต่อ USB 2.0 เป็นสีขาวหรือสีดำด้านในในขณะที่ USB 3.0 เป็นสีน้ำเงินด้านในซึ่งเป็นเรื่องง่ายที่จะแยกแยะความแตกต่าง นอกจากนี้ USB 2.0 มีสายเชื่อมต่อทั้งหมด 4 สายในขณะที่ USB 3.0 มีสายเชื่อมต่อทั้งหมด 9 สาย
USB 3.0 ไฮไลท์และข้อได้เปรียบเหนือสาย USB 2.0
อัตราการโอน: USB 2.0 เสนอ 480 Mbps และ USB 3.0 เสนอ 4.8 Gbps ซึ่งเร็วขึ้น 10 เท่า
การเพิ่มบัสทางกายภาพอื่น: จำนวนสายไฟเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจาก 4 ถึง 9 เนื่องจากสายไฟเพิ่มเติมต้องใช้สายเคเบิลและช่องเสียบมากขึ้นขั้วต่อใหม่ได้รับการออกแบบ
การใช้พลังงาน: USB 2.0 ใช้ 500 MA ในขณะที่ USB 3.0 ใช้เวลามากถึง 900 MA อุปกรณ์ USB 3 ให้พลังงานมากขึ้นเมื่อจำเป็น แต่ประหยัดพลังงานเมื่อไม่ได้ใช้งาน
แบนด์วิดธ์เพิ่มเติม: แทนที่จะเป็นการสื่อสารทิศทางเดียว USB 3.0 ใช้เส้นทางข้อมูลทิศทางเดียวสองเส้นทางหนึ่งที่จะได้รับข้อมูลและอื่น ๆ เพื่อส่งในขณะที่ USB 2.0 สามารถจัดการข้อมูลในทิศทางเดียวได้ทุกเวลา
การใช้งานบัสที่ได้รับการปรับปรุง: มีการเพิ่มคุณสมบัติใหม่ (โดยใช้แพ็คเก็ต NRDY และ ERDY) ที่ให้อุปกรณ์ทราบอย่างอะซิงโครนัสโฮสต์ของความพร้อม
เมื่อข้อมูลถูกถ่ายโอนผ่านอุปกรณ์ USB 3.0 สายเคเบิลและตัวเชื่อมต่อการทำธุรกรรมจะเริ่มต้นโดยโฮสต์ที่เริ่มต้นคำขอแล้วอุปกรณ์ตอบสนอง อุปกรณ์อาจยอมรับคำขอหรือปฏิเสธ หากยอมรับอุปกรณ์จะส่งข้อมูลหรือรับข้อมูลจากโฮสต์ หากมันหมดพื้นที่บัฟเฟอร์หรือข้อมูลจะตอบสนองด้วยสัญญาณที่ไม่พร้อม (NRDY) บอกโฮสต์ว่าไม่สามารถประมวลผลคำขอได้ เมื่ออุปกรณ์พร้อมแล้วจะส่งจุดสิ้นสุด (ERDY) ไปยังโฮสต์ซึ่งจะเปลี่ยนตารางการทำธุรกรรมใหม่
