Datenübertragungen bestehen aus einer oder mehr Transaktionen von Paketen. Die einzelnen Übertragungsmodi entsprechen dann den verwendeten Pakettypen.
Der Zweck und die Funktion der Steuerungsübertragung sind praktisch identisch mit der Schnittstelle USB 2.0, sie ermöglicht die Kommunikation zwischen der Software des Hosts und dem Endgerät zum Zwecke der Konfiguration, Steuerung und Zustandserkennung.
Die Steuerungsübertragung nutzt die Nachrichtenkanäle und jedes Gerät muss den vorgegebenen Steuerungskanal unterstützen. Steuerungsübertragungen haben die höchste Priorität auf dem Bus. Ähnlich wie bei der Schnittstelle USB 2.0 kann eine konkrete Bandbreite nicht gefordert werden. Die maximale Länge der nutzbaren Daten beträgt 512 Bytes und man kann die Burst-Übertragungen nicht anwenden.
Wie bei einer Steuerungsübertragung entspricht eine Übertragung großer Datenmengen der Übertragung durch eine USB 2.0-Schnittstelle. Sie ist für die Endgeräte bestimmt, die ein relativ großes Datenvolumen übertragen müssen. Sie nutzt jede verfügbare Bandbreite (niedrige Priorität) aus, zum Beispiel zum Kopieren von Daten auf eine externe Festplatte.
Übertragungen großer Datenmengen garantieren die Zustellung von Daten, jedoch nicht die Bandbreite und Verzögerung. Sie nutzen Kanäle für Datenströme aus, so dass keine Anforderungen an die Datenstrukturen gestellt werden. Die Kanäle für Datenströme haben nur eine Richtung - für den Zweiweg-Datenfluss braucht man zwei Kanäle (IN und OUT). Die Übertragung großer Datenmengen kann in mehrere Transaktionen aufgeteilt werden.
Es handelt sich um einen ganz neuen Übertragungsmodus der Schnittstelle USB SuperSpeed. Ein üblicher Kanal für eine Übertragung großer Datenmengen stellt die Fähigkeit dar, einen Datenstrom des Typs FIFO (First In First Out) zwischen dem Host und dem Endgerät durch Speicherpuffer des Hosts zu verschieben. Die Datenströme SuperSpeed (SuperSpeed Streams) unterstützen das Modell mit mehreren Datenströmen auf der Protokollebene. Die Datenströme zwischen dem Host und dem Endgerät werden von einem Protokoll für Datenströme verwaltet. Jedem Datenstrom wird eine SID (Stream ID) zugeteilt.
Das Protokoll für Datenströme definiert Zustandsnachrichten, die es dem Host oder dem Endgerät ermöglichen, die aktuelle ID CSID (Current Stream ID) des Endpunktes festzulegen. Der Host verwendet die CSID zur Wahl des Pufferspeichers des Endpunktes, der bei den folgenden Übertragungen auf dem Kanal benutzt wird. Das Endgerät setzt die CSID zur Wahl des Pufferspeichers der Daten der Funktion ein.
Die Datenströme SuperSpeed ermöglichen es dem Endgerät, mehr Pufferspeicher des Hosts auszunutzen (standardmäßig wird nur ein Speicher benutzt). Im Fall eines Versagens des üblichen Kanals für große Datenmengen, den die Datenströme SuperSpeed anwenden, kommt es zur Unterbrechung der Datenströme. Die Datenströme SuperSpeed erweitern die Möglichkeiten der Übertragungen großer Datenmengen mit einer minimalen Änderung der Hardware. Anwendung finden sie zum Beispiel auch bei USB Mass Storages.
Ähnlich wie auf der Schnittstelle USB 2.0 ist die Übertragung mit Unterbrechung für die Endgeräte bestimmt, die eine hohe Zuverlässigkeit des Verschiebens eines kleinen Datenvolumens in einem begrenzten Betriebsintervall erfordern, beispielsweise Maus oder Tastatur. Der Host fordert in regelmäßigen Intervallen Daten, die das Endgerät entsprechend seiner Möglichkeiten liefert.
Übertragung mit Unterbrechung garantiert ein maximales Betriebsintervall (Datenverzögerung). Sie verwendet Kanäle für Datenströme, so dass die Daten kein definiertes Format haben müssen und der Kanal in einer Richtung arbeiten kann. Den Übertragungen mit Unterbrechung kann bis zu 90 % der verfügbaren Bandbreite zugeteilt werden. Der Endpunkt kann in seinem Kennsatz ein Betriebsintervall in Vielfachen von 125 µs verlangen. Dies ermöglicht eine Sendung von drei Paketen per Betriebsintervall.
Die synchrone Übertragung und ihr Zweck wurde gegenüber der Schnittstelle USB 2.0 nicht geändert. Sie dient zum Datenstreaming, d. h. für periodische Übertragungen mit einem begrenzten Betriebsintervall und Fehlertoleranz, was einen kontinuierlichen Datenfluss ermöglicht. Die Schnittstelle USB SuperSpeed nutzt für die Synchronisierung isochrone Zeitstempelpakete ITP aus.
Die synchrone Übertragung garantiert eine Bandbreite für Übertragungen mit einer begrenzten Verzögerung und auch wird die geforderte, im Kennsatz angegebene Bandbreite sichergestellt. Synchrone Kanäle sind Kanäle für Datenströme mit einer Richtung des Datenflusses. Wegen einer möglichen Verzögerung der Übertragung, die durch Power Management verursacht wird, sendet der Host vor der Aufnahme der Übertragung ein Transaktionspaket (PING) an das Gerät, wobei alle Verbindungen auf dem Pfad in den aktiven Zustand gebracht werden. Die maximale Bandbreite und Betriebsintervalle entsprechen einer Übertragung mit Unterbrechung. Synchrone Übertragung ermöglicht höchstens drei Burst-Übertragungen mit 16 Paketen pro Betriebsintervall.
Wie bei der Schnittstelle USB 2.0 gibt es hier vier grundlegende Übertragungsmodi – Steuerungsübertragung, Übertragung großer Datenmengen, Übertragung mit Unterbrechung und synchrone Übertragung. Die Schnittstelle USB SuperSpeed bietet überdies Erweiterung der Übertragung großer Datenmengen um die Datenströme SuperSpeed.