DDR总线的体系结构如下：
其中DQS是源同步时钟，在接收端使用DQS来读出相应的数据DQ，上升沿和下降沿都有效。DDR1总线，DQS是单端信号，而DDR2&3, DQS则是差分信号。DQS和DQ都是三态信号，在PCB走线上双向传输。CK是地址/命令时钟，是单向信号。
DDR总线读写时序如下：
读操作时，DQS信号的边沿在时序上与DQ的信号边沿处对齐；写操作时，DQS信号的边沿在时序上与DQ信号的中心处对齐。所以在做DDR控制器时，要把DQS时钟做90度的相移。上图中，Addr/Cmd Bus意思是地址/命令总线，都是时钟的上升沿有效，其中命令由：/CS(片选)，/RAS, /CAS,/WE（写使能）决定，比如：“读”命令为：LHLH，“写”命令为：LHLL等。操作命令很多，主要是NOP（空超作），Active（激活）,Write，Read，Precharge (Bank关闭)，Auto Refresh或Self Refresh（自动刷新或自刷新）等（细节请参考：Jedec规范JESD79）。
许多计算机使用时钟频率为533MHz的DDR2内存,更先进的DDR2内存正在日益普及，它的时钟频率在400 MHz-800 MHz之间，新的DDR3内存的时钟频率则可以工作在800MHz-16OOMHz之间。DDR3内存芯片还有另外一个长处：更低的能耗，它的运行电压是1.5伏，低于DDR2内存芯片的1.8伏和DDR1内存芯片的2.5伏。在使用电池的设备中能够延长电池续航时间，因为能耗低，产生的热量也就少，从而对冷却的要求也就低一些。
DDR 2&3几个新增特性的含义是：ODT（ On Die Termination）,DDR1 匹配放在主板上，DDR2&3把匹配直接设计到DRAM芯片内部，用来改善信号品质。OCD(Off Chip Driver)是加强上下拉驱动的控制功能，通过减小DQS与/DQS(DQS是数据Strobe，源同步时钟，数据的1和0由DQS作为时钟来判断) Skew(时滞)来增加信号的时序容限（Timing Margin）。Posted CAS是提高总线利用率的一种方法。AL（Additive Latency）技术是相对于外部CAS，内部CAS执行一定的延时。
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