Le interfacce di comunicazione seriale possono variare in molti modi diversi a seconda dello scopo. Di conseguenza, i metodi generali, o tipi di protocolli seriali, possono essere ristretti in alcune categorizzazioni generali. Esistono, quindi, cinque tipi generali di protocollo seriale, ciascuno in qualche modo dipendente dal numero di host e ricevitori. Da lì, ogni bus seriale, a seconda del protocollo di comunicazione utilizzato, avrà funzionalità aggiuntive che offriranno funzionalità variabili.
Il più comune è il protocollo standard 232 (RS-232) consigliato. Questo rientra nel peer, o gruppo punto-punto di protocolli seriali, e un certo numero di interfacce seriali sono state sviluppate in base ai suoi concetti. Qui, due dispositivi, o peer, comunicano direttamente tra loro in quello che viene chiamato full-duplex, il che significa che le comunicazioni possono andare in entrambe le direzioni contemporaneamente. Possono facoltativamente sincronizzare le loro comunicazioni tramite un orologio, sebbene più comunemente i peer comunichino in modo asincrono. Limitato in velocità e distanza, è comunemente usato per collegare periferiche seriali a sistemi informatici.
Un altro degli standard consigliati, il numero 422, che è arrivato un po’ dopo, descrive in dettaglio un diverso tipo di protocollo in grado di supportare sistemi aggiuntivi. Con i protocolli seriali basati su RS-422, è possibile supportare ricevitori aggiuntivi da un singolo trasmettitore. Questo è indicato come protocollo multi-drop. La velocità è notevolmente aumentata rispetto a ciò che è disponibile con RS-232, inclusa la lunghezza consentita del cavo. Il costo, tuttavia, è che funziona solo in half-duplex, consentendo quindi solo la comunicazione sul filo un modo alla volta a meno che non vengano stabiliti fili aggiuntivi tra i ricevitori e il trasmettitore.
Simile a RS-422 è un altro standard consigliato che descrive un’opzione multipunto per i protocolli seriali. Nota come RS-485, la tecnica multipunto consente a più peer di inviarsi e ricevere reciprocamente tramite il bus. Come RS-422, i protocolli seriali RS-485 sono molto veloci e capaci di grandi distanze. Anche come RS-422, tuttavia, sono necessari cavi aggiuntivi per andare oltre una comunicazione half-duplex tra i peer, che può essere limitante e costosa.
Oltre alla serie di standard consigliati, diverse aziende hanno anche sviluppato una serie di diversi tipi di protocolli seriali da utilizzare con prodotti particolari, ma che hanno anche contribuito ad altri sviluppi. Questi tipi comportano l’uso di un dispositivo master e uno o più dispositivi slave collegati al bus seriale. Uno di questi tipi è noto come Microwire™ creato da National Semiconductor®. È di tipo master e slave, in cui il dispositivo master imposta un orologio per la comunicazione sincronizzata con un dispositivo slave. Simile alla tecnica master to slaves fornita da Microwire™, il tipo di protocollo seriale con interfaccia periferica seriale (SPI), sviluppato da Motorola®, ha ulteriormente aggiunto la possibilità per più master di comunicare con più slave in full-duplex.