一個USB系統可以從三個定義區域來描述：

• USB互聯
• USB裝置
• USB主機

USB互連是USB裝置與USB主機連線和通訊的方式。 這包括以下內容：

匯流排拓撲：USB裝置與主機之間的連線模型。
層間關係：USB在系統中的每一層都要完成一定的任務。
資料流模型：資料在生產者之間通過USB在系統中移動的方式和消費者。
任務規劃：USB提供可以共享的互連機制。通過規劃對互連機制的訪問，可以支援同步 

1.匯流排拓撲結構

USB裝置和USB主機通過USB匯流排連線。USB的物理連線是一個星型結構，集線器（HUB）位於每個星形結構的中心，每一段都是主機和某個集線器，或某一功能裝置之間的一個點到點的連線，也可以是一個集線器或功能模組之間的點到點的連線。

上圖給出了USB的拓撲結構。

由於時間限制允許集線器和電纜傳播時間，最大層數允許為7（包括根層）。

請注意，在七層中，主機和任何裝置之間的通訊路徑中最多可以支援五個非根集線器。

Host端有一個Root Hub，可提供一個或多個USB下行埠，每個埠可以連線一個USB Hub或一個USB Device。USB Hub，是用於USB 埠擴充套件的，即USB Hub可以將一個USB埠擴充套件為多個埠，圖1中的每個Func(Function)就是一個USB Device，如USB鍵盤，USB滑鼠，USB MODEM，USB硬碟等等。

Compound Device是指帶一個Hub和一個或多個不可刪除的USB Device的複合裝置，一個USB系統可連線多達127個Function。

USB主機（USB Host）：任何USB系統中只有一個主機。 主機系統的USB介面稱為主機控制器。 主機控制器可以以硬體，韌體或的組合來實現軟體。 根集線器整合在主機系統內以提供一個或多個端點。PC端的USB都是Host，所以將兩臺PC的USB口通過A-A USB電纜連線起來，是不能實現通訊，如果將兩個host連起來通訊，這樣一來的一個USB的系統有了兩個的host，與它的網路協議衝突。此處，OTG引入了一個新的概念，HNP（Host Negotiation Protocol），主機協商協議，允許兩個裝置之間互相協商誰去當Host。不過，即使在OTG中，也只是同一時刻，只存在單個的Host，而不允許存在多個Host的。

USB裝置：

• 集線器：提供可以訪問USB匯流排的更多的接入點。
• 功能部件：向系統提供特定的功能，如滑鼠，鍵盤，音響等。

當然，一個USB裝置要能正常工作，必須滿足一下條件：

1. 支援USB協議
2. 可以對諸如配置和復位等標準的USB操作做出相應
3. 具有標準的描述訊息

注意：一個USB系統只能有一個USB主控制器，用8位地址表示下面的USB裝置， 一共128個地址。但是USB主控制器下面必須帶一個Root Hub, hub也算一個裝置，換句話說， 還剩下 127個地址給使用者。