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SCSI（Small Computer System Interface，小型计算机系统接口）是1979年由美国的施加特（Shugart）公司在已开发的SASI基础上，增加了磁盘管理功能而成的。它原是专为小型计算机系统研制出的一种存储单元接口模式，但随着计算机技术的发展，现在它已经能够完全应用到普通的PC上，支持包括硬盘、光驱、扫描仪等在内的各种设备。
SCSI协议由SASI协议发展而来，于1985年由美国国家标准协会（American National Standard Institute，ANSI）审议通过。SASI接口类似于现在的IDE接口，扩展总线与控制器之间为一一对应关系，扩展总线将指令送至控制器，由控制器加以解释并执行。而SCSI接口的性能比SASI要高得多，它不像SASI只能串接两个外围设备，而是可以同时串接7个外围设备（SCSI-3可同时串接15个外围设备）。另外，这些外围设备在串接时无须考虑配对关系，而且接口卡与控制器的关系也是对等的。SCSI总线是连接SCSI接口卡与SCSI外围设备的桥梁，每个外围设备均内含控制器，专门负责解释SCSI协议。当有数据要传送时，送出命令的一方称为启动方（Initiation），接收数据的一方称为目标方（Target），控制器也能成为启动方，将命令送到接口卡，或者在控制器间进行数据交换。SCSI总线上的外围设备均以SCSI ID的标识符号加以识别，ID号为0～7（或0～15）。此外，SCSI ID也可用来标识每个设备的优先级，ID7（或ID15）优先级最高，然后依次递减。当同时有两个外围设备申请总线使用时，可按优先级进行仲裁。
在SCSI总线的结构上，各设备间以“菊花链式”（daisy-chain）的方式串接起来，当信号进入外围设备时由接收回路接收信号，当信号从外围设备往外送出时由驱动回路发送，从而使信号在总线的传送中不至于衰减到无法辨识的程度。值得注意的是，在SCSI总线的两端必须要连接终端阻抗——SCSI终结器。
SCSI接口在传输系统的电气规格上有两种不同的规格：不平衡型（Single-Ended），最大线缆长为6m；平衡型（Differential-Ended），最大线缆长为25m。这两种传输系统间的电气与物理特性是不可以互换的。
SCSI的控制是按照一定的流程进行的，这些流程被设计成一个个独立的“阶段”。所谓阶段就是一些标准化的操作流程，凡是类似数据传输、仲裁等且有规律的活动都被安排成独立的工作流程，因此各阶段的动作可独立完成，也可将几个阶段的过程连接起来作为较复杂的流程处理。依据标准规格，SCSI接口共有8种不同的总线阶段（Bus Phase），而同一时间内只能有一个总线阶段操作。这8种总线阶段分别如下。
1）总线空档阶段（Bus Free Phase）：没有任何设备占有总线的状态。
2）仲裁阶段（Arbitration Phase）：当有一个以上的设备要求使用总线时，此阶段会启动，以决定哪一个设备可以使用总线。由于每一个设备使用总线的机会相等，因此只要哪一个设备先提出请求则优先使用。若有多个设备同时提出使用总线，则交给仲裁者（Arbitrator）裁决标识编号级别最大的获得使用权。
3）选择阶段（Select Phase）：取得总线使用权的设备成为启动方，选择欲传给命令的目标方。在此阶段中，初步决定启动方与目标方，然后两者之间进行数据交换。
4）命令阶段（Command Phase）：发送命令的阶段。
5）数据传送阶段（Data Phase）：启动方往目标方传送数据的阶段。
6）状态阶段（Status Phase）：目标方向启动方送出状态信息的阶段。
7）信息发送阶段（Message Phase）：发送信息的阶段。
8）再选择阶段（Reselect Phase）：如果启动方与目标方的数据传输因故中断，当事故结束后，便可以从此阶段将以前的连接关系重新建立起来。
前面所介绍的是SCSI-1的规格，而SCSI-2则是将SCSI-1设计上的功能加以扩展或改进的新标准规格。目前市面上所售的SCSI接口已全面改换成SCSI-2的规格，但仍能与旧的SCSI-1规格兼容。SCSI-3则是下一代SCSI接口标准，在此规格中，SCSI将具有“即插即用”功能和光纤通信等能力。下面就SCSI-2及SCSI-3新增性能进行阐述。
SCSI-2的新增性能如下：
1）Fast-SCSI。它将传送时钟高速化，在SCSI-1接口中从目标方或启动方送出信号到回送信号接收到的最短时间间隔为180ns，而在SCSI-2接口中此时间仅为60ns，比SCSI-1快3倍。
2）Wide-SCSI。Wide-SCSI就是将数据传送宽度从8位提高到16位或32位。
3）指令队列（command queuing）。SCSI-2在每个逻辑设备中均设计有指令队列，它一次最多能容许256个指令存放在逻辑设备中，这样启动方或目标方可一次发送数十条命令，而不必等待对方回应再送出。
4）指令集增强（command set enhancement）。在SCSI-2的接口规格中，将SCSI-1部分的指令做了更加详细而严谨的定义，并增加了支持新功能的控制命令。
5）高速缓存（caching）。在外围设备的高速缓存已成为趋势的情况下，SCSI-2命令集加入了控制高速缓存的指令。
6）支持更多的设备类型（more device type）。在SCSI-1的定义中，容许连接许多不同类型的外围设备，在SCSI-2的规格中扩大了应用范围，将光学存储设备与通信设备也纳入其中了。
SCSI-3的新增性能如下：
1）自动配置（auto configuration）。对于目前的SCSI-1和SCSI-2，其接口卡及外围设备都必须仔细留意系统资源的配置，以免发生冲突，而SCSI-3的规格设计中纳入了“即插即用”功能，可免除繁杂的计算机资源设置工作。Adaptec公司最新推出的SCSI接口卡就支持SCAM（SCSI Configured Automatically，SCSI自动配置）协议，在计算机启动后能动态分配SCSI ID，从而自动避免了SCSI ID冲突。
2）多于8个设备（more than8device per bus）。SCSI-1与SCSI-2所能连接的设备极限为8个，而SCSI-3的规格定义里突破了8个设备的限制。目前已出现了最多串接16个设备的接口卡。
3）支持光纤（fiber optic option）。目前连接SCSI接口卡与外围设备的传输媒介是电缆，随着光纤技术的普及，其独具的抗电子噪声和高速数据传送的能力，也为SCSI接口所考虑。在某些需要高速数据传输或电磁干扰严重的领域，可选择光纤来作为SCSI接口卡与外围设备的传输媒介。
4）更长的线缆（longer cable）。SCSI的设计是逐渐朝网络化及多功能化的方向发展的，为了能连接更远端的设备，就必须加长线缆的长度。目前低压差动的SCSI设备的可靠连接距离已扩展至12m。
5）文件服务器指令集（file server command set）。网络是个人计算机发展的重要趋势，SCSI接口具有快速的数据传输速率及可连接较多设备的特性，因此网络上的文件服务器大多配有SCSI接口，为此，SCSI-3将文件服务器的指令也加入到其规格中。
IDE是个人计算机连接硬盘、光盘等设备的基本接口，具有性价比高、适用面广等特点。而SCSI是一种特殊的总线结构，可以对计算机中的多个设备进行动态分工操作，对于系统同时要求的多个任务可以灵活机动地适当分配、动态完成。这个功能是IDE设备所望尘莫及的。同IDE相比，SCSI的优点主要表现为以下几点。
由于IDE接口与SCSI接口功能相近，因此经常放在一起讨论，表3-1是SCSI接口与IDE接口的简单对比表，从对照表中可以看出两者的差异。使用IDE接口时，将会受到系统IRQ（中断号）及IDE通道的限制，一般情况下每个IDE通道使用一个IRQ，因此一个标准的主板只能使用两个IRQ，而每两个设备要占据一个IDE通道，因此一个标准主板最多只能接4个IDE设备。而SCSI接口可连接7个以至更多个设备，且所有这些设备只占用一个IRQ，这也是SCSI逐渐普及的原因之一。
表3-1 SCSI接口与IDE接口对比
SCSI卡可自行对CPU指令进行排队，这样就提高了工作效率。在多任务时硬盘会在当前磁头位置将邻近的任务先完成，再逐一进行处理。
SCSI卡比IDE接口有更快的数据传输率，尤其是在同时传输多组数据时就更能显示出威力。因此，SCSI设备适合用于图像处理，在图像处理领域中一直独占鳌头的苹果公司的机型一律采用SCSI接口。
IDE的工作方式需要CPU全程参与，CPU读写数据的时候不能再进行其他操作，这种情况在Windows95/NT的多任务操作系统中自然就会导致系统反应速度的大大减慢。而SCSI接口则完全通过独立的高速SCSI卡来控制数据的读写操作，CPU就不必浪费时间进行等待，这样可以提高系统的整体性能。在早期SCSI接口下，CPU将传输指令传送给SCSI之后，可随即处理后续指令，传输的工作则交由SCSI卡上的处理芯片自行负责，且传输过程为DMA方式，由SCSI直接访问内存，待SCSI处理完毕，发出信号通知CPU，CPU再进行后续处理即可。目前“即插即用”的SCSI卡虽然也改用总线主控（Bus Mastering），不过由于SCSI卡本身带有CPU，可处理一切SCSI设备的事务，所以CPU资源的占有率还是相当低的。虽然SCSI有性能稳定、可靠性良好、效率高等各方面的优点，但相对于IDE也不是没有缺点，由于SCSI主要针对商业用户应用，外围设置比较复杂，所以SCSI一向是“高价格”的代名词，这就局限了它的使用范围。