SATA-gränssnittet (Serial ATA) ger flera fördelar jämfört med det traditionella (parallella) ATA-gränssnittet. De främsta fördelarna är: enkel installation och konfiguration med äkta Plug-and-Play-anslutning. Det är inte nödvändigt att ställa in några jumpers eller andra konfigurationsalternativ. Tunnare och mer flexibla kablar för bättre luftflöde i skåpet och enklare installation. Skalbarhet till högre prestandanivåer.
SATA underlättar dessutom övergången från parallell ATA genom att erbjuda stöd för äldre programvara. SATA har utformats så att användarna kan installera en SATA-värdadapter och en SATA-disk i det aktuella systemet och förvänta sig att alla befintliga program fungerar som vanligt.
SATA-gränssnittet ansluter varje hårddisk i en punkt-till-punkt-konfiguration med SATA-värdadaptern. Det finns inget master/slave-förhållande med SATA-enheter som det gör med parallell ATA. Om två enheter är anslutna till en SATA-värdadapter ser värdoperativsystemet de två enheterna som om de vore "masters" på två separata portar. Detta innebär i princip att båda enheterna beter sig som om de vore Device 0 (master)-enheter.
SATA-värdadaptern och enheten delar funktionen att emulera parallella ATA-enheters beteende för att ge bakåtkompatibilitet med befintliga värdsystem och programvara. Kommando- och kontrollblocksregister, PIO- och DMA-dataöverföringar, återställningar och avbrott emuleras alla.