La transmission série la plus connue est la liaison RS232 que l'on trouve dans la plupart des systèmes d'informatique et d'informatique industrielle. Cette liaison permet de communiquer avec divers périphériques parmi lequels on trouve essentiellement les souris, les imprimantes, et surtout les modems. Ces derniers sont en effet les outils de la communication entre des ordinateurs distants, via la ligne téléphonique. Les modems les plus performants, avant l'arrivée de la technique ADSL, permettaient des échanges avec un débit de 56 Kb/s. Une liaison série très utilisée également dans l'industrie pour les communications inter-automates est la liaison série RS485.

Le parallélisme interne aux systèmes à micro-processeur pose des problème de transmission sur de longues distances et à de forts débits : multiplicité des fils et parasites induits entre fils d'une même nappe. C'est pour permettre de transmettre des informations sur de longues distances (plusieurs dizaines de mètres au moins), que la liaison série a été introduite.

Les informations circulant dans le système informatique sous forme parallèle, il est nécessaire d'utiliser un convertisseur parallèle/série. Le registre à décalage, permet au rythme d'une horloge de réaliser cette conversion. A la réception, un autre registre à décalage réalise la transformation inverse, série/parallèle.

Les données, ainsi codées sur 7 ou 8 bits, doivent alors être envoyées entre les deux fils de la liaison série. Pour synchroniser l'émetteur et le récepteur deux méthodes sont possibles :
- utiliser une liaison asynchrone : les 8 bits de données sont envoyés à n'importe quel instant. On prévient le récepteur en faisant précéder ces données d'un bit de start, et en les faisant suivre d'un bit de parité (optionnel) et de un ou deux bits de stop (voir l'exercice associé)
- utiliser une liaison synchrone. Dans ce cas l'émetteur et le récepteur disposent chacun d'une horloge de même fréquence qu'il faut synchroniser avant l'envoi des premières données d'information. Ensuite, une fois les horloges synchrones, les bits d'informations peuvent se succéder sans nécessiter de bits de start ni de stop.

D'autres fils de liaison sont également nécessaires : RTS (Request To Send), CTS (Clear To Send), DTR (Data Terminal Ready), etc.

Les signaux électriques correspondants aux niveaux logiques 0 et 1 sont des signaux bipolaires : au 0 correspond la tension électrique +3<+V<+15 volts et au 1 correspond la tension -3>-V>-15 volts.

La norme RS232 appelle l'ordinateur un ETTD (Equipement Terminal de Transmission de Données), et le modem un ETCD (Equipement de Terminaison de Circuit de Données).