När data ska skickas från en dator till en annan bryts den upp i enskilda tecken och skickas i sekvens. Sådan överföring kallas en synkron överföring när den mottagande datorn använder en klocka som är synkroniserad med klockan på den sändande datorn. Klockan etablerar en rytm. När klockorna på de mottagande och sändande datorerna inte är synkroniserade kallas överföringsformen för asynkron överföring.
Ett meddelande som ska överföras från en dator till en annan består av textbaserade och icke-textuella tecken. Karaktärer är i sin tur sammansatta av bitar. Dessa bitar skickas över elektriska ledningar och indikeras av signalnivåer. För att sändaren och mottagaren ska lyckas sända bitar måste en rytm överenskommas mellan de två så att mottagaren kan bestämma det korrekta slutet av en bit och början på en annan bit.
Vid asynkron sändning bestäms rytmen eller klockfrekvensen innan någon kommunikation påbörjas. Således kan en dator eller datorenhet förklara att den kommer att arbeta med 9600 bitar per sekund. En annan enhet kan bara kommunicera korrekt med den här enheten om den hastigheten matchas.
När ett tecken måste sändas från avsändaren till mottagaren måste mottagaren varnas för att ta emot tecknet. Detta görs genom att använda en ”vakna”-signal i början av karaktären. Denna signal kallas START-biten. För att säkerställa att ett tecken inte förväxlas med nästa tecken, används STOP-bitar för att indikera slutet på varje tecken. Dessutom, för att säkerställa att signalerna inte förstörs av strö elektriskt brus, finns det en bestämmelse för felkontroll via en PARITY-bit.
Ett tecken är ofta sammansatt av sju eller åtta bitar. Så när ett tecken sänds skickas START-biten och sedan sänds bitarna av tecknet en efter en. Därefter skickas PARITY-biten och slutligen sänds STOP-biten. Ett sju- eller åttabitars tecken kräver tre bitar som overhead för att korrekt skickas från den sändande enheten till den mottagande enheten. Denna overhead vid asynkron överföring kan begränsa mängden användbar information som kan skickas.
Bland enheterna kan det finnas variationer i hastighet, paritetsmetoder, antal användbara bitar samt antalet STOP-bitar. Efter att ett tecken har tagits emot kan nästa tecken komma in efter hur lång tid som helst. Till exempel genereras tecken som skrivs på ett tangentbord och skickas efter relativt långa tidsintervall jämfört med datorns hastighet. En webbsida som skickas för visning kan ha många tecken som skickas snabbt i följd.
Asynkron överföring är vanligtvis att föredra när data skickas mer sällan. Den kan användas vid kommunikation via fasta telefoner och för enkla skrivare. Asynkron överföring anses vara enklare och billigare jämfört med synkron överföring, den senare kan dock ge mycket snabbare datahastigheter.