SD卡提供不同的速度，它是按CD-ROM的的150kB/秒为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。
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。
概况
SD卡应用于以下的手提数码装置：
- 数码相机 储存相片及短片
- 数码摄录机储存相片及短片
- 个人数码助理（PDA）储存各类资料
- 手提电话储存相片、铃声、音乐、短片等资料
- 多媒体播放器
在2006年，SD卡容量有8、16、32、64、128、256、或512 MB，1、2 、4、6、8(SDHC) [1]GB.
SD/MMC卡已经替代东芝开发的SM卡，成为了便携式数码相机使用最广泛的数字存储卡格式。2001年 SM卡的市场占有率超过50%，但到了2005年下降到了40%左右，并且还在快速滑落。大部分的数码相机生产商都提供了SD卡的支持，包括佳能、尼康、柯达、松下及柯尼卡美能达等。
三大主要厂商仍然在坚持使用自己的专利格式： 奥林巴斯和 富士使用 xD卡， 索尼使用Memory Stick。另外，SD卡还没有攻入CF卡占绝对地位的 数码单镜反光相机 市场。（除2005年尼康新发布的D50支持SD。）
SD卡是东芝在MMC卡技术中加入加密技术硬件而成，由于MMC卡可能会较易让使用者复制数码音乐，东芝便加入这些技术希望令音乐业界安心。类似的技术包括索尼的MagicGate，理论上加密技术可引入一些数码版权管理措施，但这功能甚少被应用。
用户可以使用一个USB的读卡器，在个人电脑上使用SD卡。某些新型电脑上已经内置了读卡装置。
最新的发展是SD内建了USB插口，省略了读卡器。SanDisk的设计是使用一个可折叠的护套来保护USB插口。尽管Sandisk并不是第一家内建USB功能的SD卡生产商，但由于其在业内的重要地位。这一动作带动了其他厂商跟风。
“SD”商标实际上是用于另一个完全不同的用途：它最早是用在“超级密度光盘”上（Super-Density Optical Disk），这个由东芝开发的产品在DVD格式之争中败北。这就是为什么那个"D"字看起来像一张光盘。
SD系列记忆卡都是SanDisk完成测试后送交SD卡协会认证规格，因此几乎所有专利权都掌控在SanDisk手上。
覆写保护开关
由上面观看，在SD卡的右面通常有一个开关，即是覆写保护开关，而MMC卡则没有。当覆写保护开关拨下时，SD卡将受到覆写保护，资料只能阅读。当覆写保护开关在上面位置，便可以覆写资料。由于这保护开关是选择性的，有些品牌的SD卡没有此保护掣。
覆写保护开关的原理与卡式录音带，VHS录像带，电脑磁片上的覆写保护类似。关闭状态表示可覆写，而开启状态表示被保护。
如果开关破损，这张卡便只能变成写保护的只读存储卡。有一种方法可以解决这个问题，即用胶带将凹口封住，这样的话这张卡将永远处于可写状态。
Kingmax生产的SD卡没有写保护开关。因为该公司认为这个开关太容易损坏。[2] ，它所生产的SD卡厚度与MMC卡相同，为1.4毫米。
开放标准
与其它存储卡格式一样，SD卡也有众多的专利和注册商标保护，授权只能由安全数字卡联盟进行。安全数字卡联盟现在的授权协议并不允许开放源代码的SD驱动程序，这种状况产生了很多关于开放源代码和免费软件的争论。通行的做法是开发一个开放源代码的外壳，但核心是针对特定平台的封闭源代码SD驱动程序，这种做法与期望的开放标准差异太大。另一种通行的做法是采用较老的MMC模式，因为根据SD卡标准，所有的SD卡都必须支持MMC模式。
这说明SD卡的开放度比CF卡或闪存低，上述两种格式几乎免费，仅需要使用联盟标志和注册商标的授权费。但比xD卡或记忆棒的开放度高得多，这两种格式根本不提供公开文档支持。
技术说明
所有SD和SDIO卡都必须支持较老的SPI/MMC模式。这个模式支持慢速的四线序列接口（时钟、序列输入，序列输出，芯片选择），兼容于序列终端接口（SPI）和许多微控制器。
大部分数码相机，数码音频播放器和其他便携设备仅能使用MMC模式。有关这一模式的详细文档可以从MMCA购买，价格是500美元。但是部分有关SDIO的文档是免费的。有些还可以从存储卡厂商处获得。
MMC模式不支持SD卡的加密特性。从免费的文档里也找不到这些细节。但对于大多数消费者来讲，这无关痛痒，用户制式用来储存不受保护的数据。
SD卡共支持三种传输模式：SPI模式（独立序列输入和序列输出），1位SD模式 （独立指令和数据通道，独有的传输格式）， 4位SD模式 （使用额外的针脚以及某些重新设置的针脚。支持四位宽的并行传输）
低速卡通常支持 0~400 千比特/秒 数据传输率，采用SPI 和1位SD传输模式。 高速卡支持 0 ~ 100 兆比特/秒数据传输率，采用4位SD传输模式； 支持0–25 兆比特/秒 ，采用SPI和 1位SD模式。
针对制造商、销售商和主机适配器生产商需要缴纳SD/SDIO授权费，每年1000美元外加1500美元的会员费。但SDIO卡和MMC适配器生产商无需授权费。 MMC卡使用7针接口，SD卡和SDIO卡采用了9针接口。
请参考标准合法性获取更多信息。
SDIO 介绍
SD插口的用途不止是插存储卡。支持SDIO接口的PDA，笔记本电脑等都可以连接象GPS接收器，Wi-Fi或蓝牙适配器，调制解调器，局域网适配器，条型码读取器，FM无线电，电视接收器，射频身份认证读取器，或者数码相机等等采用SD标准接口的设备。
另外一些设备也宣布将支持，包括RS-232序列口适配器，指纹扫描仪，SDIO转USB主/从适配器(可支持SDIO接口的手持设备使用USB外设或连接至电脑)，消磁读取装置，蓝牙/Wi-Fi/GPS无线电收发器， 手机调制解调器 (个人通讯服务(PCS), CDPD, GSM等)，和 APRS/TNC 适配器。
不同型号的 MMC/SD 卡
SD卡不是安全数字卡联盟批准的唯一一种存储卡标准。其它批准的格式包括miniSD、 microSD（在联盟未通过标准前称为TransFlash）和SDHC。
这些更小的卡加上一个适配器也能用在全尺寸的 MMC/SD/SDIO 插槽上。要知道开发出SD尺寸的输入输出设备标准已经很能了，再想开发更小尺寸的简直就不太现实了。
SD插槽支持MMC卡，更小尺寸的MMC卡变种也能兼容于支持SD卡的设备。与miniSD 和 microSD不同的是， RS-MMC 插槽可以兼容全尺寸的MMC卡。因为 RS-MMC卡只是缩短了的MMC卡。相关资讯可参考多媒体卡(MMC)。
因应SD卡的标准容量上限只有4GB，不足以应付日益上升的容量需求，联盟制定了新的SDHC标准。SDHC卡的外型跟普通的SD卡完全相同，而容量的下限为4GB，预料年内可推出高达32GB的SDHC卡。
技术规格对比
| 类型 | MMC | RS-MMC | MMC Plus | SecureMMC | SD | SDIO | miniSD | microSD |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SD插槽 | 是 | 机械适配器 | 是 | 是 | 是 | 是 | 电子-机械适配器 | 电子-机械适配器 |
| 针脚 | 7 | 7 | 13 | 7 | 9 | 9 | 11 | 8 |
| 外形规格 | 薄 | 薄/短 | 薄 | 薄 | 厚 | 厚 | 窄/短/薄 | 窄/短/超薄 |
| 宽度 | 24 mm | 24 mm | 24 mm | 24 mm | 24 mm | 24 mm | 20 mm | 11 mm |
| 长度 | 32 mm | 18 mm | 32 mm | 32 mm | 32 mm | 32 mm+ | 21.5 mm | 15 mm |
| 厚度 | 1.4 mm | 1.4 mm | 1.4 mm | 1.4 mm | 2.1 mm | 2.1 mm | 1.4 mm | 1 mm |
| SPI模式 | 可选 | 可选 | 可选 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 | 支持? |
| 1位比特模式 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 4位比特模式 | 否 | 否 | 是 | ? | 可选 | 可选 | 可选 | 可选 |
| 8位比特模式 | 否 | 否 | 是 | ? | 否 | 否 | 否 | 否 |
| 传输时钟频率 | 0–20 MHz | 0–20 MHz | 0–52 MHz | 0–20 MHz? | 0–25 MHz | 0–25 MHz | 0–25 MHz? | 0–25 MHz? |
| 最高传输率 | 20 Mbit/s | 20 Mbit/s | 416 Mbit/s | 20 Mbit/s? | 100 Mbit/s | 100 Mbit/s | 100 Mbit/s | 100 Mbit/s |
| 最高SPI传输率 | 20 Mbit/s | 20 Mbit/s | 52 Mbit/s | 20 Mbit/s | 25 Mbit/s | 25 Mbit/s | 25 Mbit/s | 25 Mbit/s |
| 支持DRM | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | N/A | 是 | 是 |
| 用户加密 | 否 | 否 | 否 | 是 | 否 | 否 | 否 | 否 |
| 简易特征 | 是 | 是 | 否 | 尚未? | 是 | 是 | 否 | 否 |
| 会员成本 | $2500/年 (非必须) | $1500/年 (必须) | ||||||
| 技术规格成本 | $500 | ? | ? | 成为会员 | 成为会员 | 成为会员 | 成为会员 | |
| 主授权 | 否 | 否 | 否 | 否 | $1000/年+会员费 | |||
| 存储卡版税 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 输入输出卡版税 | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | $1000/年+会员费 | N/A | N/A |
| 开放源代码 | 是 | 是 | 是? | 是? | 仅SPI | 仅SPI | 仅SPI | 仅SPI |
| 类型 | MMC | RS-MMC | MMC Plus | SecureMMC | SD | SDIO | miniSD | microSD |
表格数据主要来源于MMC和SDIO技术规范简易版本，其他数据来自SD卡和MMC联盟网站。
在LBA模式下，所有SD/MMC卡的最大存储容量是128GB。
几乎全部的现有MMC存储卡支持SPI模式。MMC卡在电气规范商与SD卡几乎一致，只是尺寸上更薄，并有一个保险丝，阻止它在SD卡插槽上正常工作(所以它不用交SD卡的版税)。
MMC定义了SPI和1位比特 MMC/SD协议。这一协议已存在多年，并成为众多微控制器的标准特性。从社会学的角度看，另外是否有必要颁布一个新的SD/MMC协议值得商榷。开发一个互不兼容，同时也是不必要的协议仅仅是帮助开发者收取授权费用和会员费，但却提高了开发硬件和软件的成本。新协议可支持多种卡在同一总线上工作，但这也引起了一些问题。SPI协议要求每种卡采用三个共享通道外加一个独立的芯片选择，新的协议可支持最高30种卡连街到这三个共享通道上（不需芯片选择），代价是异常复杂的卡初始化功能和每种卡必须有一个唯一序列号以支持即插即用功能。这个功能其实很少用到，而且考虑到速率和电力消耗的原因，在新的标准(每种卡使用完全独立的通道)下也不建议这样做。
半公开的1位比特协议已经扩展到可支持4位比特传输(SD和 MMC) 和8位比特传输 (仅MMC) ； 标准的SPI模式可以简单的通过提升时钟频率来提高传输速率(例如133MHz)，达到4位彼特 SD传输协议的速度，但是限于CPU的因素，这很难实现。数字安全卡联盟已经删除了某些旧1位比特MMC协议的指令，并增加了部分有关版权保护的新指令。
DRM 特色
SD卡内嵌的数字版权保护 方案是按4C提出的 可纪录介质内容保护标准 (CPRM) 所制定。其核心是使用了Cryptomeria密码（也称为"C2"）。这一特性是保密的。DVD-Audio光盘也采用了与 CPPM非常相似的加密方案。
