USB 2.0 et USB 3.0 diffèrent en termes de vitesse de transfert, de capacité de gestion de l'alimentation et de structure. L'USB 3.0 offre des taux de transfert accrus, une puissance de bus maximale et une meilleure gestion de l'alimentation.
La plus grande différence entre USB 2.0 et 3.0 est la vitesse à laquelle chacun peut communiquer avec le contrôleur hôte de l'ordinateur. L'USB 2.0 offre un taux de transfert de 480 Mbps. L'USB 3.0 offre un taux de transfert de 4,8 Gbit/s, 10 fois plus rapide que le 2.0, révolutionnant ainsi le transfert de données entre les appareils et l'ordinateur. Dans certains cas, cette vitesse de transfert dépend de l'appareil utilisé ainsi que du type de bus, de port et de câble.
En termes de structure, le connecteur USB 2.0 a quatre fils, tandis que l'USB 3.0 a un bus physique supplémentaire qui double les fils à huit. Alors qu'un connecteur USB 3.0 est rétrocompatible avec un port USB 2.0, la connexion ne fonctionne qu'à des vitesses 2.0.
En termes d'utilisation et d'exigences d'alimentation, l'USB 2.0 fournit jusqu'à 500 mA, tandis que l'USB 3.0 fournit jusqu'à 900 mA et facilite l'alimentation par bus des appareils gourmands en énergie. Les périphériques USB 3.0 fournissent plus d'énergie aux gadgets et économisent de l'énergie lorsque l'appareil est inactif et pendant le chargement. Les appareils se déconnectent complètement de l'alimentation lorsqu'ils ne sont pas utilisés.