IBM a conçu l'interface ATA pour connecter des disques durs internes à la carte mère de l'ordinateur. Les ordinateurs modernes ont souvent des disques durs externes pour la sauvegarde ou le stockage de données. L'interface eSATA utilise des câbles eSATA pour connecter des disques externes basés sur la même technologie.
Structurellement, les câbles eSATA sont semblables à câbles SATA, mais ont un blindage pour éviter les interférences et d'utiliser une prise différente, plus carré. Les câbles relient le disque dur externe à un port à l'arrière de l'ordinateur, situé sur une carte installée dans l'un des slots d'extension de l'ordinateur. La carte transfère le signal à la carte mère. Les disques durs externes ont généralement leur propre alimentation, et ne pas utiliser de câbles d'alimentation SATA.