SD 記憶卡的全寫為 Secure Digital，由 SDA (Secure Digital Card Association) 組織開發出來。在 1999 年 8 月時由日本松下 (Panasonic)、東芝 (Toshiba) 及美國 SanDisk 公司共同開發研製，SD 是一種記憶卡的標準，SD 卡的技術建是基於 MultiMedia 記憶卡（MMC）格式上，SD 記憶卡的腳位寬度位置與 MMC 記憶卡相同，SD 介面除了保留 MMC 的 7 針外，還在兩邊加多了 2 針，作爲資料線，所以能存取 SD 記憶卡的裝置都可相容存取 MMC 記憶卡。SD 卡的大小為 32mm × 24mm × 2.1mm，SD 卡的側面設有防寫控制，以避免一些資料意外地寫入，SD 記憶卡可以自由複製各種數碼資料，並採用獨特的內置可紀錄介質內容保護標準 (CPRM) 技術保存和轉移版權所有的內容，其核心是使用了 Cryptomeria 密碼保密（也稱為"C2"）。這也是建立一個全新的音樂及其他商業媒體的發佈體系的關鍵所在。
SD 記憶卡在 32mm × 24mm × 2.1mm 的體積內結合了 SanDisk 快閃記憶卡控制與MLC（Multilevel Cell）技術和 Toshiba（東芝）0.16u 及 0.13u 的NAND技術，通過 9 針的介面介面與專門的驅動器相連接，不需要額外的電源來保持其上記憶的資訊。而且它是一體化固體介質，沒有任何移動部分，所以不用擔心機械運動的損壞。
SD 記憶卡共支援三種傳輸模式：SPI 模式（獨立序列輸入和序列輸出），1 位元 SD 模式（獨立指令和資料通道，獨有的傳輸格式），4 位元 SD 模式（使用額外的針腳以及某些重新設置的針腳。支援四位寬的平行傳輸）低速卡通常支援 0～400 千比特／秒資料傳輸率，採用 SPI 和 1 位元 SD 傳輸模式。高速卡支援 0～100 兆比特／秒資料傳輸率，採用 4 位元 SD 傳輸模式；支援 0–25 兆比特／秒，採用 SPI 和 1 位元 SD 模式。
SD 記憶卡的文件系統是 FAT16，在傳統的 SD1.1 標準對 SD 卡最高容量的規範只到 2GB，SD 卡提供不同的速度，它是按照 CD-ROM 的 150 KB/s 爲 1 倍速（記作“1×”）的速率計算方法來計算的。基本上，它們能夠比標準 CD-ROM 的傳輸速度快 6 倍（900KB/s），而高速的 SD 卡更能傳輸 66×（9900KB/s=9.66MB/s，標記爲 10MB/s）以及 133× 或更高的速度。一些數碼相機需要高速 SD 卡來更流暢地拍攝影片，以及使得相片連拍更爲迅速。直至 2005 年 12 月，大部分設備跟從 SD 卡的 1.01 規格，而更高速至 133× 的設備亦跟從 1.1 規格。
| 倍速 |
快閃記憶卡倍速
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CD Disc
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DVD Disc
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Blu-ray Disc
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HD-DVD Disc
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| 1x |
150 KB/s
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150 KB/s
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1350 KB/s
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4.5 MB/s
|
4.5 MB/s
|
| 2x |
300 KB/s
|
300 KB/s
|
3.7 MB/s
|
9 MB/s
|
9 MB/s
|
| 2.4x |
○
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○
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3.24 MB/s
|
○
|
○
|
| 4x |
600 KB/s
|
600 KB/s
|
5.4 MB/s
|
18 MB/s
|
18 MB/s
|
| 6x |
720 KB/s
|
720 KB/s
|
8.1 MB/s
|
27 MB/s
|
○
|
| 8x |
1.2 MB/s
|
1.2 MB/s
|
10.8 MB/s
|
36 MB/s
|
○
|
| 10x |
1.5 MB/s
|
1.5 MB/s
|
13.5 MB/s
|
45 MB/s
|
○
|
| 12x |
1.8 MB/s
|
1.8 MB/s
|
16.2 MB/s
|
54 MB/s
|
○
|
| 16x |
2.4 MB/s
|
2.4 MB/s
|
21.6 MB/s
|
○
|
○
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| 18x |
2.7 MB/s
|
2.7 MB/s
|
24.3 MB/s
|
○
|
○
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| 20x |
3 MB/s
|
3 MB/s
|
27 MB/s
|
○
|
○
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| 22x |
3.3 MB/s
|
3.3 MB/s
|
29.7 MB/s
|
○
|
○
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| 24x |
3.6 MB/s
|
3.6 MB/s
|
32.4 MB/s
|
○
|
○
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| 32x |
4.8 MB/s
|
4.8 MB/s
|
○
|
○
|
○
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| 48x |
7.2 MB/s
|
7.2 MB/s
|
○
|
○
|
○
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| 52x |
7.8 MB/s
|
7.8 MB/s
|
○
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○
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○
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| 56x |
8.4 MB/s
|
8.4 MB/s
|
○
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○
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○
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| 100x |
15 MB/s
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○
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○
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○
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○
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| 150x |
22.5 MB/s
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○
|
○
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○
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○
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| 200x |
30 MB/s
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○
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○
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○
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○
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| 250x |
37.5 MB/s
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○
|
○
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○
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○
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| 300x |
45 MB/s
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○
|
○
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○
|
○
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| 400x |
60 MB/s
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○
|
○
|
○
|
○
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| 600x |
90 MB/s
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○
|
○
|
○
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○
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| 633x |
95 MB/s
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○
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○
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○
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○
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| 666x |
100 MB/s
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○
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○
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○
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○
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SD 針對製造商、銷售商和主機適配器生産商需要繳納 SD／SDIO 授權費，每年 1,000 美元外加 1,500 美元的會員費。但 SDIO 卡和 MMC 適配器生産商無需授權費。
相關網址：
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※ SDHC 記憶卡
※ SDXC 記憶卡
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