特殊インターフェースは、特定のバス標準の適応要件を満たすデバイス間の物理的かつ電子的な接続で、その役割に特化しており、物理媒体、接続方式、ネットワークアーキテクチャ上でインターフェースするために必要な特別な電子特性やプロトコルに準拠しています。これはサブシステムやシステム間の架け橋として機能する特別な装置によって実現されます。このようなデバイスは、中央処理装置(CPU)バスシステムとのインターフェースを可能にするためにローカルバス接続を備えています。また、もう一方の物理媒体(ローカルシステムバス接続の場合もあります)へのインターフェースも複数持っています。

インターフェースの主な役割はバス標準への適応です。また、データのバッファリングやイベントのCPUへのフラグ付け、さらにはフィルタリングのような複雑な機能も提供することもあります。システム共有メモリから直接メモリアクセス(DMA)を介してデータの送受信が可能です。インターフェースチップは通常、CPU上で動作するソフトウェアドライバーによってプログラムされた構成情報を保持するレジスタのセットを備えています。時には、特殊なインターフェースチップが送信するためのデータをまとめ、それらがサポートするプロトコルの修正や信号均等化などの機能を加える、またバス規格と整合性のある電気駆動特性を備える必要があります。

特殊インターフェースはシリアルまたはパラレルである傾向があります。コンピュータのマザーボードメモリバスのような短時間の非常に高帯域幅のインターフェースは並列です。例えば、2015年のGDDR5チップは256Gbit/sの転送速度をサポートするなど、非常に高速な転送速度をサポートできます。これらのインターフェースは通常、低電圧差動規格に準拠しており、レイアウトに関しては非常に厳格なガイドラインがあり、短距離(インチ単位)でのみ使用可能です。

周辺カードやモジュールへのインターフェースはメインボードから、ラックバックプレーンやシステム間を移動し、通常はシリアルインターフェースへ送られます。これらは、データクロックに同期された単一のI/Oチャネルであり、データクロックはデータストリームに統合されているか、別の物理回線に接続されています。PCIeのようなインターフェースはレーンと呼ばれるシリアルインターフェースのグループで、高速接続を提供します。例えば、Thunderbolt 2プロトコルは最大3mで20Gbit/sをサポートします。これらのデバイスは特別なイコライゼーションおよび駆動機能を持ち、非常に長いケーブル走行を可能にします(例えば、最新のビデオSDIシリアルインターフェースは80メートルの同軸ケーブル上で12Gbit/Sをサポートしています)。

多くの特殊目的シリアルインターフェースは帯域幅が低めですが、低コストかつ消費電力を抑え、最小限の有線接続に最適化されています。これには非同期シリアル(UART)や同期シリアル(SPI、I2C)プロトコルが含まれます。他の特殊用途インターフェースは有線や無線ネットワークに最適化されています。有線の例としてはイーサネットやRS485があります。無線の例としては、WIFI、Bluetooth、Zigbeeがあります。