在这种传输中，信号在计算机和外部系统之间异步发送，反之亦然。这通常定义以不频繁间隔而不是稳定流发送的数据，这表示执行文件的第一个元素可能永远不会是第一个被传输并进入目的地的元素。
执行数据的不同元素以多个时间间隔发送，经常一起发送，但遵循几条接近目的地的路径。异步数据的传输不需要两个端点之间的位的协调或定时。
数字系统中的内部操作使用由简单脉冲发生器提供的时钟脉冲进行同步。时钟脉冲用于单元内的所有寄存器，并且内部寄存器之间的所有数据传输在时钟脉冲实例期间一起出现。
有两个单元，包括一个 CPU 和一个 I/O 接口，它们是彼此分开创建的。如果接口中的寄存器与CPU寄存器发送一个公共时钟，则两个单元之间的传输是同步的。在某些情况下，每个单元中的内部时序独立于另一个单元，因为每个单元都将其私有时钟用于内部寄存器。在这种情况下，两个单元彼此异步。这种方法一般用于大多数计算机系统。
需要在两个独立单元之间进行异步数据传输，以便在通信单元之间发送控制信号以指示发送信息的时间。
产生这种情况的一种方法是使用一个单元提供的选通脉冲来指示另一个单元何时必须出现传输。通常使用的另一种技术是伴随每个被传输的数据元素伴随一个控制信号，该信号表示数据在总线中的存在。接收数据元素的单元响应另一个控制信号以支持数据的接收。两个独立单元之间的这种类型的协议被定义为握手。
异步数据传输的选通脉冲方法和握手方法不限于 I/O 传输。它们主要用于需要在两个独立单元之间传输数据的多种场合。一般情况下，可以将发送单元作为源，接收单元作为目的。
例如，CPU 在输出或写入传输期间是源单元，在输入或读取传输期间是目标单元。使用时序图来定义两个独立单元之间的异步传输，该时序图显示了控制信号和总线中数据之间应该存在的时序关系。异步传输期间的控制顺序取决于传输是由源单元还是目标单元提议。