USB連接器原理有四個：差分信號傳輸、上拉充電、控製器、電流檢測與分流。差分信號傳輸：使用D+、D-雙絞線傳輸，當沒有數據傳輸時，兩條線電壓相反，當有數據傳輸時，D+線電壓從上拉電壓VDP變化到目標值，而D-線電壓從下拉電壓VSG變化到目標值。

上拉充電：主機提供電力給設備，通過上拉電阻R對設備供電。控製器：主要負責執行由控製器驅動程序發出的命令。電流檢測與分流：通過外部電源對接口供電，接口將電流分流到外部設備，降低功耗。

USB數據線聯接著一個圓柱體的東西是磁環，也叫做EMI濾波器、屏蔽磁環等。磁環是抗幹擾磁環，或者是吸收磁環、鐵氧體磁環，具體作用是用來信號屏蔽傳輸時的高頻幹擾，降低高頻噪聲，從而保證信號質量。