USB3.0系统包含USB主机、USB设备和USB互连。
主机启动USB总线上的大部分活动。它向设备发送数据或向设备请求数据。
USB设备对主机作出响应。除了端点就绪（ERDY）信号外，它无法启动任何数据传输。
USB主机
USB主机包启一个主机控制器和一个根集线器。根集线器为主机控制器提供了额外的连接端口。主机可以被连接到一个或多个设备。
USB系统只有一个主机。USB主机启动并调度USB总线上的所有事务，并充当总线管理者。它由主机端的超高速通信层组成：主机控制器和根集线器；以及相关的系统软件、设备驱动程序或应用软件。
USB主机支持所有的USB速度并且向后兼容，所以可以同时处理较新的USB 3.0 SuperSpeed流量和现有的USB 2.0高速（HS）、全速（FS）和低速（LS）流量。它检测设备何时连接，并为每个设备提供一个唯一的地址，该地址与路由信息一起用于将数据包转发到目标设备。
USB主机还为连接到它的所有设备提供电源。
USB设备
USB设备接收来自主机的请求并对其作出响应，是总线上的从设备，不能启动除ERDY之外的任何数据传输。它由设备端的超高速通信层组成：设备控制器和设备/功能。USB设备支持SuperSpeed和HS操作，一次一个，还可以选择FS和LS模式。
USB集线器为主机提供了额外的连接点/端口。USB系统允许最多五个集线器被链接，并级联多达127个设备，包括根集线器。USB集线器使用标头中的路由字符串将数据包转发到特定设备/集线器。它应该是自供电的，并且当主机通电时，应该始终为连接到其下游端口的所有设备供电；但仅当集线器在主机关闭时支持充电应用时。
USB双角色设备（DRD）可作为主机或设备，支持协议，使其能够在USB总线断电时交换角色并找到其连接状态。它还支持USB 2.0中使用的协议，以实现类似的目的。
USB信号
USB 3.0电缆有三条USB数据路径：一对用于USB 2.0的双绞线信号对（半双工）；以及用于USB 3.0的两个双绞线信号对（Tx和Rx）。还有一个电源对。该电缆长度可达3米，颜色编码为蓝色，支持SuperSpeed操作，以及向后兼容的LS/FS/HS。
在USB 3.0术语中，上游端口面向主机，而下游端口远离主机。主机接收数据是IN,发送数据是OUT。
