Sự khác biệt chính giữa AGP và PCI là PCI, hoặc các thẻ kết nối thành phần ngoại vi, chỉ có quyền truy cập vào bộ nhớ có sẵn trên thẻ trong khi AGP, hoặc các thẻ có cổng đồ họa tăng tốc, có quyền truy cập vào bộ nhớ hệ thống theo thứ tự để hỗ trợ các hoạt động phức tạp như ánh xạ kết cấu. Khe cắm AGP cho phép thẻ video truy cập trực tiếp vào bộ xử lý thông qua một bus chuyên dụng, cung cấp cho nó nhiều băng thông hơn PCI.
Các khe cắm AGP cũng có một kênh điểm tới điểm chuyên dụng cung cấp cho bộ điều khiển đồ họa quyền truy cập trực tiếp vào bộ nhớ hệ thống chính khi xử lý đồ họa. Những cải tiến này cho phép thẻ video AGP hoạt động nhanh hơn nhiều so với thẻ PCI.
Một sự khác biệt khác giữa hai loại này là PCI là một bus trong khi AGP là một cổng vì nó kết nối hai nút. PCI và AGP cũng khác nhau về yêu cầu độ dài và căn chỉnh tối thiểu cho các giao dịch. Các giao dịch PCI được căn chỉnh trên các ranh giới 4 byte và phải là bội số của 4 byte trong khi các giao dịch AGP được căn chỉnh trên các ranh giới 8 byte và phải là bội số của 8 byte. Các khe cắm PCI và AGP có kích thước khác nhau. Điều này có nghĩa là thẻ PCI không thể vừa với khe cắm AGP và ngược lại. Mỗi hệ thống đồ họa đều có kết nối chuyên dụng riêng.