与PCI总线不同（PCI设备共享总线），PCIe总线使用端到端的连接方式，互为接收端和发送端，全双工，基于数据包的传输；
物理底层采用差分信号（PCI链路采用并行总线，而PCIe链路采用串行总线），一条Lane中有两组差分信号，共四根信号线，而PCIe Link可以由多条Lane组成，可以支持1、2、4、8、12、16、32条；
PCIe规范定义了分层的架构设计，包含三层：
Transaction层 负责TLP包（Transaction Layer Packet）的封装与解封装。
Data Link层 负责DLLP包（Data Link Layer Packet）的封装与解封装，此外还负责链接错误检测和校正，使用Ack/Nak协议来确保传输可靠；此外还负责QoS，流控、排序等功能；
Physical层 负责Ordered-Set包的封装与解封装，物理层处理TLPs、DLLPs、Ordered-Set三种类型的包传输；
数据包的封装与解封装，与网络包的创建与解析很类似
需要注意的是，在PCIe体系结构中，事务层，数据链路层和物理层存在于每一个端口（Port）中， 也就是说Switch中必然存在一个以上的这样的结构（包括事务层，数据链路层和物理层的）。一个简化的模型如下图所示：
