La mémoire Secure Digital (notée SD ou SD Card) est un type de carte mémoire créé par Matsushita Electronic, SanDisk et Toshiba en janvier 2000. La mémoire Secure Digital est une mémoire spécifiquement développée pour répondre aux exigences de sécurité nouvellement apparues dans les domaines des dispositifs électroniques audio et vidéo. Elle inclut ainsi un mécanisme de protection du droit d'auteur qui répond au standard SDMI (Secure Digital Music Initiative).
L'architecture des cartes SD est basée sur des circuits de mémoire flash (EEPROM) de type NAND.
La mémoire Secure Digital possède de très petites dimensions (24.0mm x 32.0mm x 2.1mm), équivalentes à celles d'un timbre poste, et pèse à peine 2 grammes.
L'accès aux données est réalisé par l'intermédiaire d'un connecteur latéral possédant 9 broches, permettant d'atteindre un taux de transfert maximal de 10 Mo/s pour la norme 1.01, et de 22,5 Mo/s pour la norme 1.1.
Le temps d'accès à la mémoire SD est d'environ 25 µs pour le premier accès et de cycles de 50 ns pour les suivants.
La norme SDHC (High Capacity) ou SD 2.0 permet de construire des cartes de plus de 4 Go. De mêmes dimensions que les SD classiques, les SDHC utilisent un mode d'adressage différent, ce qui empêche leur utilisation sur du matériel non compatible HC.