Serial ATA (or SATA) ist ein hauptsächlich für den Datenaustausch zwischen Prozessor und Festplatte entwickelter Datenbus..

Serial ATA wurde aus dem älteren ATA-Standard entwickelt. Dabei wurde entschieden, von einem parallelen Busdesign zu einer bit-seriellen Punkt-zu-Punkt-Verbindung überzugehen, das heißt, die Daten werden seriell übertragen (Bit für Bit) und nicht, wie bei den alten ATA-Standards, in 16-Bit-Worten. Bei Serial-ATA gehen durch kurzzeitige Störungen weniger Daten verloren. Gegenüber seinem Vorgänger besitzt SATA drei weitere Hauptvorteile: höhere Datentransferrate, vereinfachte Kabelführung und die Fähigkeit zum Austausch von Datenträgern im laufenden Betrieb (Hot-Plug).

Die erste Serial-ATA-Generation ist mit einer Datenrate von 150 Megabytes pro Sekunde spezifiziert und damit nur unwesentlich schneller als die aktuell schnellste parallele ATA-Schnittstelle (ATA/133). Die aktuelle Version Serial ATA II verdoppelt den Durchsatz auf 300 MB/s. Im Jahr 2007 ist eine Serial-ATA-Version mit 600 MB/s veröffentlicht worden.