Sự khác biệt cơ bản giữa thẻ microSD và microSDHC là thẻ microSD được giới hạn ở dung lượng lưu trữ là hai gigabyte, trong khi thẻ microSDHC có thể có dung lượng lưu trữ lên đến 32 gigabyte. HC được bổ sung trong microSDHC là viết tắt của dung lượng cao. Tuy nhiên, các thiết bị cũ hơn có cổng microSD không phải lúc nào cũng tương thích với công nghệ microSDHC.
Thẻ MicroSD được thu nhỏ, có kích thước bằng móng tay, thiết bị lưu trữ kỹ thuật số. Chúng là một loại bộ nhớ flash và không chứa các bộ phận chuyển động nên rất bền nếu được chăm sóc đúng cách. Thẻ MicroSD và MicroSDHC được sử dụng phổ biến nhất trong các thiết bị điện tử di động, chẳng hạn như điện thoại di động và máy tính bảng.
SD trong microSD và microSDHC là viết tắt của kỹ thuật số an toàn, cho biết loại công nghệ được sử dụng trong các thẻ này. Các tiêu chuẩn kỹ thuật số an toàn được phát triển bởi hiệp hội SD với nỗ lực thiết lập công nghệ bộ nhớ flash đáng tin cậy, hiệu quả và được tiêu chuẩn hóa. Hàng trăm công ty công nghệ trên khắp thế giới đã áp dụng tiêu chuẩn SD cho các sản phẩm của họ.
Ngoài microSD, thẻ kỹ thuật số an toàn còn có các định dạng tiêu chuẩn và mini. Thẻ SD kích thước tiêu chuẩn thường được sử dụng trong máy ảnh và thẻ miniSD được phát triển cho điện thoại di động nhưng phần lớn đã được thay thế bằng thẻ microSD. Năm 2009, Secure Digital đã giới thiệu các tiêu chuẩn cho thẻ microSDXC, viết tắt của dung lượng mở rộng. Những thẻ này có thể lưu trữ tối đa hai terabyte dữ liệu.
