Gdy dane mają zostać przesłane z jednego komputera do drugiego, są one dzielone na pojedyncze znaki i przesyłane po kolei. Taka transmisja nazywana jest transmisją synchroniczną, gdy komputer odbierający używa zegara zsynchronizowanego z zegarem komputera wysyłającego. Zegar ustala rytm. Gdy zegary komputerów odbierających i wysyłających nie są zsynchronizowane, forma transmisji nazywana jest transmisją asynchroniczną.
Wiadomość do przesłania z jednego komputera do drugiego składa się ze znaków tekstowych i nietekstowych. Z kolei znaki składają się z bitów. Te bity są przesyłane przewodami elektrycznymi i są wskazywane przez poziomy sygnału. Aby nadawca i odbiorca pomyślnie przesyłali bity, rytm musi zostać uzgodniony przez obaj, aby odbiorca mógł określić poprawny koniec jednego bitu i początek drugiego.
W transmisji asynchronicznej rytm lub częstotliwość taktowania określa się przed rozpoczęciem jakiejkolwiek komunikacji. Zatem jeden komputer lub urządzenie obliczeniowe może zadeklarować, że będzie działać z szybkością 9600 bitów na sekundę. Inne urządzenie może poprawnie komunikować się z tym urządzeniem tylko wtedy, gdy ta prędkość jest dopasowana.
Kiedy jeden znak ma zostać przesłany od nadawcy do odbiorcy, odbiorca musi zostać zaalarmowany, aby otrzymać znak. Odbywa się to za pomocą sygnału „obudzenia” na początku postaci. Ten sygnał nazywa się bitem START. Aby zapewnić, że jeden znak nie zostanie pomylony z następnym znakiem, bity STOP są używane do wskazania końca każdego znaku. Ponadto, aby upewnić się, że sygnały nie zostały zniekształcone przez rozproszony szum elektryczny, istnieje możliwość sprawdzania błędów za pomocą bitu PARITY.
Znak często składa się z siedmiu lub ośmiu bitów. Czyli przy transmisji jednego znaku wysyłany jest bit START, a następnie bity znaku są przesyłane jeden po drugim. Po czym wysyłany jest bit PARITY, a na końcu wysyłany jest bit STOP. Siedmio- lub ośmiobitowy znak wymaga trzech bitów jako narzutu, aby mógł zostać prawidłowo wysłany z urządzenia wysyłającego do urządzenia odbierającego. Ten narzut w transmisji asynchronicznej może ograniczyć ilość użytecznych informacji, które można wysłać.
Wśród urządzeń mogą występować różnice w szybkości, metodach parzystości, liczbie użytecznych bitów oraz liczbie bitów STOP. Po otrzymaniu jednej postaci, następna postać może pojawić się po dowolnym czasie. Na przykład znaki wpisywane na klawiaturze są generowane i wysyłane po stosunkowo długich odstępach czasu w porównaniu z szybkością komputera. Strona internetowa wysyłana do wyświetlenia może mieć wiele znaków wysyłanych szybko po sobie.
Transmisja asynchroniczna jest zwykle preferowana, gdy dane są przesyłane rzadziej. Może być używany do komunikacji przez telefony stacjonarne oraz do prostych drukarek. Transmisja asynchroniczna jest uważana za prostszą i tańszą w porównaniu z transmisją synchroniczną, która jednak może zapewnić znacznie większe prędkości transmisji danych.