串口通信，也稱為串列通信，是一種按位（bit）傳送和接收位元組的通信方式。它通過數據信號線、地線等，實現外設和計算機之間的數據傳輸。串口通信的基本原理是將接收來自CPU的並行數據字元轉換為連續的串列數據流傳送出去，同時可將接收的串列數據流轉換為並行的數據字元供給CPU。這種功能的電路被稱為串列接口電路。
串口通信的數據格式通常包括起始位、數據位、校驗位和停止位。每個字元前面都有一個起始位（低電平），字元本身由數據位組成，後面是一位校驗位（可以是奇校驗、偶校驗或無校驗），最後是一位或多位的停止位，停止位後面是不定長的空閒位。
串口通信的波特率是一個衡量符號傳輸速率的參數，指的是信號被調製以後在單位時間內的變化次數。例如，如果每秒鐘傳送240個字元，每個字元包含10位（1個起始位、1個停止位、8個數據位），那麼波特率為240Bd，比特率為2400bps。
串口通信的通訊方式可以是單工模式（數據傳輸是單向的）、半雙工模式（可以接收和傳輸數據但不能同時進行）或全雙工模式（允許數據在兩個方向上同時傳輸）。
由於串口通信是異步的，連線埠能夠在一根線上傳送數據同時在另一根線上接收數據。其他線用於握手，但不是必須的。對於進行通信的兩個連線埠，這些參數必須匹配。