Serial ATA (tiež SATA alebo S-ATA) je zbernica primárne navrhovaná na prenos dát z a na pevný disk. Je to nasledovník ATA štandardu, dnes známeho ako Parallel ATA (PATA).

Prvá generácia rozhrania Serial ATA mala rýchlosť 150 MB/s za sekundu, čo je iba malé zvýšenie rýchlosti oproti najrýchlejšiemu PATA módu (UDMA-133). Ale ďalšie zvyšovanie rýchlosti PATA je dosť nepraktické a relatívna jednoduchosť sériovej komunikácie a použitia nízkeho napätia umožňuje jednoduché škálovanie SATA. Serial ATA II (2005) zdvojnásobila prietok dát na 300 MB/s. Keďže dátový tok magnetických pevných diskov je tesne pod 100 MB/s (interne max. 160 MB/s), vyššie rýchlosti sa dosahujú vďaka prenosu z cache pamäte diskov. Vysoké prenosové rýchlosti sa preto využívajú hlavne pre nemagnetické disky a rýchle optické mechaniky. SATA rozhranie zdedilo po ATA PIO a UDMA modul. Vyšších rýchlostí oproti ATA radiču sa dosahuje pretože prenos prebieha sériovo na vysokej frekvencii (až 3000 MHz).

Najväčšiu zmenu prekonali káble. Sú ľahké a flexibilné, sedemžilové, ukončené 8 mm širokým konektorom na každej strane. Môžu byť až jeden meter dlhé. Oproti krátkym (45 cm, 18 inch dlhým) neohrabaným 40 alebo 80 žilovým PATA káblom sú tieto veľkou výhodou pre systémových dizajnérov. Ďalej prietok vzduchu a z toho vyplývajúce chladenie zariadenia sa zlepšilo. Serial ATA ruší zdieľanie zbernice (ako master/slave pri PATA) a dáva každému zariadeniu vlastný kábel. Konektory sú špeciálne tvarované tak, aby ich nebolo možné zapojiť do nesprávnej pozície.

Štandard Serial ATA špecifikuje aj konektor napájania ktorý sa líši od 4-pinového Molexového konektora používaného pri PATA diskoch a veľa iných komponentoch. Tak ako dátový kábel je tiež tenký, ale je širší. Má 15 žíl a teda je ľahko odlíšiteľný od dátového kábla. Tento zdanlivo veľký počet zabezpečuje, ak je to potrebné, napájanie viacerých voltáží -- 3.3 V, 5 V a 12 V. To isté zapojenie sa používa aj pri 2,5" a 1.8" (notebookových) pevných diskoch.

Disky sa pripájajú priamym a samostatným káblom k radiču a tým pádom sa nemusia rozlišovať na Master, Slave a Cable Select.

K uľahčeniu prechodu na Serial ATA, veľa výrobcov spočiatku použilo disky s logikou zväčša totožnou s PATA diskami, s pridaním premosťovacieho čipu na SATA. Takéto disky majú SATA konektor, môžu mať oba napájacie konektory a vo všeobecnosti sa prejavujú ako čisté SATA zariadenia, aj keď nemusia mať niektoré z prvkov zo SATA špecifikácie. Dnes (2008) sa vyrábajú iba priame SATA disky, resp. opačne - PATA disky s premosťovacím obvodom pre SATA.

Priepustnosť zbernice v bitoch za sekundu:

• SATA(1) 1.5 Gbit/s
• SATA2 3.0 Gbit/s
• SATA3 6.0 Gbit/s

Používa sa pre pripojenie externých dátových zariadení, ponúka rovnakú rýchlosť a podporu technológií ako SATA. Jeho výhodou je vyššia prenosová rýchlosť, ako ponúka bežnejšia zbernica USB, ale nemá od výrobcov základných dosiek a externých dátových médií takúto podporu.

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Serial ATA

• Serial ATA 1.0 working group specifications Archivované 2004-10-15 na Wayback Machine
• Tom's Hardware controller tests^{[nefunkčný odkaz}
• Using serial ATA with Linux