AHCI即高級主機控制器接口，是一種由英特爾制定的技術標準，它允許軟件與SATA存儲設備溝通的硬件機制，可讓SATA存儲設備激活高級SATA功能，例如原生指令隊列及熱插拔。AHCI詳細定義一個存儲器架構規范給予硬件制造商，規范如何在系統存儲器與SATA存儲設備間傳輸數據，目前（2014年3月）最新AHCI規范為1.3.1版。

許多SATA設備控制器可個別激活AHCI功能或與RAID功能合并使用，英特爾就建議如果在其支持AHCI芯片組上使用RAID功能，采取AHCI模式組建RAID可以獲得最大彈性，因為AHCI可在完成安裝的操作系統中切換RAID組建模式。

在一般硬盤上，大多數制造商均在3.5英寸及2.5英寸提供相關支持技術。

AHCI本質是一種PCI類設備，在系統內存總線和串行ATA設備內部邏輯之間扮演一種通用接口的角色（即它在不同的操作系統和硬件中是通用的）。這類設備描述了一個含控制和狀態區域、命令序列入口表的通用系統內存結構；每個命令表入口包含SATA設備編程信息，和一個指向（用于在設備和主機傳輸數據的）描述表的指針。

AHCI通過包含一個PCI BAR（基址寄存器），來實現原生SATA功能。由于AHCI統一接口的研發成功，使得支持串行ATA產品的開發工作大為簡化，操作系統和設備制造商省去了單獨開發接口的工作，取而代之的是直接在統一接口上進行操作，可以實現包括NCQ（Native Command Queuing）在內的諸多功能。AHCI模式則與IDE模式相反，裝系統時需要安裝SATA驅動（而且貌似只有這個模式能打開NCQ功能）。