USB 3.0提供比USB 2.0更快的速度和更高效的电源管理。外表上，USB 2.0 连接器内部为白色或黑色，而 USB 3.0 内部为蓝色，也很容易区分。另外USB 2.0 共有 4 根连接器线，至于 USB 3.0，它共有 9 根连接器线。
USB 3.0 的亮点和优于 USB 2.0 的优势
传输速率： USB 2.0 提供 480 Mbps 的传输速率，USB 3.0 提供 4.8 Gbps 的传输速率，相对于快了10 倍。
增加另一条物理总线：电线数量增加了一倍，从 4 根增加到 9 根。因为额外的电线需要更多的电缆和连接器空间，因此设计了新型连接器。
功耗： USB 2.0 的功耗为 500 mA 而 USB 3.0 功耗高达 900 mA。USB 3 设备在需要时提供更多电力，但是在空闲时节省电力。
更多带宽： USB 3.0 不是单向通信，而是使用两条单向数据路径，一条接收数据，另一条传输，而 USB 2.0 在任何时候只能处理一个方向的数据。
提高总线利用率：添加了一项新功能（使用数据包 NRDY 和 ERDY），让设备异步通知主机其准备就绪。
当数据通过 USB 3.0 设备、电缆和连接器传输时，事务由主机发起请求，然后设备响应。设备要么接受请求，要么拒绝它。如果接受，则设备发送数据或接受来自主机的数据。如果缓冲区空间或数据不足，它会以未就绪 (NRDY) 信号响应，告诉主机它无法处理请求。当设备准备就绪时，它将向主机发送端点就绪（ERDY），然后主机将重新安排事务。
物理差异
USB 3.0 连接器与 USB 2.0 连接器不同，3.0 连接器通常在内部涂成蓝色，这样就可以很容易从外表上分辨出来。
向下兼容
USB 3.0 与 USB 2.0 兼容。但是，如果使用USB 2.0 那么3.0设备的性能就体现不出来，速度和功率优势将无法完全实现。
如果 USB 3.0 插座在物理上匹配，则它们与 USB 标准 2.0 设备插头电气兼容。USB 3.0 type-A 插头和插座完全向后兼容，USB 3.0 type-B 插座将接受 USB 2.0 和更早的插头。但是，USB 3.0 B 型插头不适合 USB 2.0 和更早的插座。当然也可以使用usb转换器。