Cả hai đầu nối SATA-II đều tương thích ngược với SATA-I, do đó, bạn có thể sử dụng ổ đĩa SATA-I trên bo mạch SATA-II và ngược lại. Sự khác biệt chính là tốc độ của kết nối - SATA-II hoạt động ở mức 3.0 Gbps, trong khi đó SATA-I hoạt động ở mức một nửa, hoặc 1,5 Gbps.
Trong hầu hết các trường hợp, bạn sẽ không đạt được bất kỳ cải tiến tốc độ nào khi sử dụng SATA-II so với SATA-I, trừ khi bạn đang sử dụng các ổ đĩa hoặc SSD cấp máy chủ rất nhanh trong hệ thống của mình. Ổ cứng máy tính để bàn thông thường không thể bão hòa kết nối 1,5Gbps.
Về mặt kỹ thuật, SATA-II là một cách gọi sai cho Revision 2.0 của đặc tả kỹ thuật của SATA , giống như SATA-I là một cách gọi sai cho Revision 1.0 của thông số kỹ thuật. Bản sửa đổi 3.0 của thông số kỹ thuật thêm tốc độ 6 Gbps. Tất cả những thứ này được gọi đúng là chỉ có SATA .