Serielle Datenübertragungen übertragen digitale Daten autonom jeweils auf einer Leitung (bzw. auf einem Leitungspaar). Im Gegensatz hierzu werden bei parallelen Datenübertragungen Daten synchron über mehrere Leitungen übertragen. Der grundlegende Unterschied ist, dass man bei seriellen Übertragungen keine Laufzeitunterschiede verschiedener Leitungen berücksichtigen muss, was wesentlich höhere Taktfrequenzen erlaubt. Der Name seriell assoziiert falsche Vorstellungen, da im Prinzip jede Datenübertragung seriell arbeitet. Ein besserer Name ist bit-serielle Datenübertragung (im Gegensatz zur byte-seriellen Übertragung einer Centronics-Schnittstelle), aber auch dieser Name weckt falsche Assoziationen, da auch bei seriellen Datenübertragungen mehrere Leitungen parallel genutzt werden können (z.B. PCI-Express, Gigabit-Ethernet, HDMI) und komplexere Modulationen verwendet werden können, die keine einzelnen Bits mehr kennen (PCI-Express, USB 3.0, USB 3.1, SATA, Ethernet ab Fast Ethernet). Für die serielle Datenübertragungen sind verschiedene serielle Schnittstellen definiert. Diese umfassen Stecker, Spannungen, Modulationen, verwendete Protokolle sowie Softwareschnittstellen.