根据数据传输速度，SD卡有不同的等级。速度等级有两种表示方法：
一、X表示法：
SD1.0规范，现已不用，它是按CD-ROM的150KB/秒为1倍速的速率计算方法来计算的。基本上，它们能够比标准CD-ROM的传输速度快6倍（900KB/秒），而高速的SD卡更能传输66X（10MB/秒）以及133X或更高的速度。一些数码相机需要高速SD卡来更流畅地拍摄影片，和连续拍摄相片更迅速。直至2005年12月，大部分设备跟从SD卡的1.01规格，而更高速至133X的设备亦跟从1.1规格，最高12.5MB/秒。
13X：读取速度2.0MB/秒，相当于Speed Class 2
26X：读取速度4.0MB/秒，相当于Speed Class 4
40X：读取速度6.0MB/秒，相当于Speed Class 6
66X：读取速度10.0MB/秒，相当于Speed Class 10
二、Class表示法：
SD2.0的规范中对SD卡的速度分级方法是普通卡和高速卡，速率定义为Class 2、Class 4、Class 6和Class 10四个等级。在Class 10卡问世之前，存在过一阵Class 11和Class 13的卡，但这种标准最终没有被SDA共识。
SD3.01规范被称为超高速卡，速率定义为UHS-I和UHS-II。UHS-I卡的速度等级分为UHS-Class0和UHS-Class1。UHS-I的Class和SD2.0的Class不同，没有明确的Class0卡，字面含义就是达不到Class1的卡。可能未来老Class标准的都会被归纳为Class0。Class1代表的是最大读取104MB/秒，而SD2.0标准里的Class代表的是写入最小的速度范围。
Class 0：低于Class 2和未标注Speed Class的情况
Class 2：最低写入2.0MB/秒，观看普通清晰度电视，数码摄像机拍摄
Class 4：最低写入4.0MB/秒，流畅播放高清电视（HDTV），数码相机连拍
Class 6：最低写入6.0MB/秒，单反相机连拍，以及专业设备的使用
Class 10：最低写入10.0MB/秒，全高清电视的录制和播放
UHS-I：写入50MB/秒以内，读取104MB/秒以内，实际产品的写入速度已超标准，专业全高清电视实时录制
UHS-II：写入156MB/秒以内，读取312MB/秒以内，未来世界
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