SD卡的技术是基于Multimedia Card（MMC）格式上发展而来，大小和MMC卡差不多，尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。长宽和MMC卡一样，只是比MMC卡厚了0.7mm，以容纳更大容量的存贮单元。SD卡与MMC卡保持着向上兼容，也就是说，MMC卡可以被新的SD设备存取，兼容性则取决于应用软件，但SD卡却不可以被MMC设备存取。（SD卡外型采用了与MMC卡厚度一样的导轨式设计，
SD卡结构
以使SD设备可以适合MMC卡)。
SD卡接口除了保留MMC卡的7针外，还在两边加多了2针，作为数据线。采用了NAND型Flash Memory，基本上和SmartMedia的一样，平均数据传输率能达到2MB/s。
设有SD卡插槽的设备能够使用较簿身的MMC卡，但是标准的SD卡却不能插入到MMC卡插槽。SD卡能够于
CF卡和
PCMCIA卡上，插上转接器使用；而
miniSD卡和microSD卡亦能插上转接器于SD卡插槽使用。一些USB连接器能够插上SD卡，而且一些
读卡器亦能够插上SD卡，并由许多连接埠，例如USB、FireWire等存取使用。 SD卡的结构能保证数字文件传送的安全性，也很容易重新格式化，所以有着广泛的应用领域，音乐、电影、新闻等多媒体文件都可以方便地保存到SD卡中。因此不少数码相机也开始支持SD卡。
2速率等级编辑
根据数据传输速度，SD有不同的等级。速度等级
有两种表示方法：
"X"表示法（SD1.0规范，现已不用）：
它是按CD-ROM的150kB/s为1倍速的速率计算方法来计算的。基本上，它们能够比标准CD-ROM的传输速度快6倍(900 kB/秒)，而高速的SD卡更能传输66x (10 MB/秒) 以及 133x 或更高的速度。一些数码相机需要高速SD卡来更流畅地拍摄影片，和连续拍摄相片更迅速。直至2005年12月，大部分设备跟从SD卡的1.01规格，而更高速至133x的设备亦跟从1.1规格,最高12.5MB/秒。
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速度等级
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读取速度
(MB/秒)
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相当于Speed Class
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13 x
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2.0
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2
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26 x
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4.0
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4
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40 x
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6.0
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6
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66 x
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10.0
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10
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速度等级标识
SD2.0的规范中对SD卡的速度分级方法是：
普通卡和
高速卡的
速率定义为Class2、Class4、Class6 和Class 10 四个等级。在Class10卡问世之前，存在过一阵Class11和Class13的卡,但这种标准最终没有被SDA共识。
SD3.01规范被称为超高速卡，速率定义为UHS-I和UHS-II。到2013年第二季度为止，已上市的只有UHS-I卡。UHS-II在2012年第4季度发布，但就2014年前的技术发展速度来看，UHS-I完全足够度过2014年甚至更久。UHS-I卡的速度等级分为UHS-Class0和UHS-Class1。UHS-I的Class和SD2.0的Class不同，没有明确的Class0卡，字面含义就是达不到Class1的卡。可能未来老Class标准的都会被归纳为Class0吧。Class1代表的是最大读取104MB/s，而SD2.0标准里的Class代表的是写入最小的速度范围。
下图速率等级在卡上的标注符号如上图所示：
不同等级的读取速度和能满足的应用要求见下表：
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速度等级
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速度 (MB/秒)
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应用范围
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Class 0
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低于Class 2和未标注Speed Class的情况
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Class 2
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最低写入2.0
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观看普通清晰度电视，数码摄像机拍摄
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Class 4
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最低写入4.0
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流畅播放高清电视（HDTV），数码相机连拍
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Class 6
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最低写入6.0
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单反相机连拍，以及专业设备的使用
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Class 10
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最低写入10
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全高清电视的录制和播放
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UHS-I
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写入50以内/读取104以内
(实际产品的写入速度以超标准)
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专业全高清电视实时录制
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| UHS-II |
写入156以内/读取312以内 |
未来世界 |
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