USB 標準自 1996 年起便已存在。最初的 USB 1.0 很快被 USB 2.0 所取代，接著又推出了更複雜的 USB 3.0、3.1 和 3.2 等版本。所幸，最新的開放式 USB 標準採用了 Thunderbolt 3 技術作為基礎，並簡化命名為 USB4。USB4 支援高達 40Gbps 頻寬（視實作情況而定），且能選擇性支援 DisplayPort、PCIe 通道以及主機對主機通訊。
基本的 USB4 主機實作通常僅支援 20Gbps，且配件只能獲取 7.5W 供電，相較之下，Thunderbolt 4 可達 15W。USB4 屬於免權利金標準並由 USB 開發者論壇 (USB-IF) 管理，因此在中階與平價裝置中更為普及。
雖然 USB4 版本 2.0 將最高頻寬提升至 80Gbps，但截至 2025 年仍在推廣期間且尚未普及。
USB4 的數個關鍵設計包含：
- 使用單一 USB-C 連接器（且僅限 USB-C），提供顯示、資料及載入／儲存功能
- 與現有的 USB 及 Thunderbolt 產品通用且相容
- 定義連接埠功能，以實現可預測且一致的使用者體驗
- 提升主機彈性，以設定頻寬、能源管理和其他效能相關參數，從而符合系統需求
相同卻也大不相同
雖然 USB4 是以 Thunderbolt 技術為基礎建置，但兩者之間仍有相當多明顯差異。Thunderbolt 是由 Intel 與 Apple 在 2011 年開發的高速連接埠技術。自推出以來，已有大幅演進。2020 年發佈的 Thunderbolt 4 與 Thunderbolt 3 相比改善了資料傳輸、影像輸出和供電標準。在 2023 年底，Intel 宣佈推出 Thunderbolt 5，提供更高的頻寬和效能。如今，Thunderbolt 4 受到廣泛採用，Thunderbolt 5 則開始出現在高階裝置中。
Thunderbolt 4 支援 USB4 和 PCIe Gen 3，並在所有經認證的線材上提供一致的 40Gbps 頻寬；強制啟用 DMA 保護可提升對抗記憶體窺探等網路攻擊的安全性；以及提供高達 100W 的 USB 供電，可為筆記型電腦充電（配件最低至 15W）。藉由支援 DisplayPort 1.4，可同時連接兩台 4K 顯示器。
Thunderbolt 5 擁有前代的所有功能，並在速度 (80Gbps)、供電能力 (140–240W) 與 PCIe 4 支援方面有顯著提升。透過整合 DisplayPort 2.1，可讓單一線材連接多達三台 4K 顯示器，效能超越了 Thunderbolt 4。與先前版本相同，Thunderbolt 5 採用 USB-C 連接器，並向下相容至 Thunderbolt 3、Thunderbolt 4 和 USB4。截至 2025 年中旬，Thunderbolt 4 已在部分高階筆記型電腦與桌上型電腦上推出，特別是搭載 Intel Meteor Lake 或更新平台的裝置。
| Thunderbolt 4 | USB4 | |
| 傳輸介面 | USB-C | USB-C |
| 最低支援頻寬 | 40Gbps | 20Gbps |
| 最高支援頻寬 | 40Gbps | 40Gbps |
| 最低顯示輸出需求 | 雙 4K 顯示輸出 | 單一顯示輸出 |
| DisplayPort 隧道 | DisplayPort 1.4a | DisplayPort 1.4a |
| DisplayPort Alt Mode | DisplayPort 2.0 | DisplayPort 2.0 |
| 最低資料傳輸速度 | PCIe - 32Gpbs USB 3.2 - 10Gpbs |
USB 3.2 - 10Gpbs |
| PCIe |
PCIe Gen3x4 |
選用 |
| 喚醒功能支援 | 是 | 選用 |
| 最低供電能力 | 15W | 7.5W |
| 最高供電能力 | 240W | 240W |
| Intel VT-d DMA 保護 | 是 | 否 |
| USB4 規格 | 符合規範 | 符合規範 |
USB4 是一個幾乎所有廠商與當代作業系統都廣泛支援的開放標準，因此相容性並不是問題。很多新款筆記型電腦支援 USB4，但並非所有機型都能充分發揮其效能，或與 Thunderbolt 相容。選擇哪一種連接埠標準取決於您對系統的需求。如果您打算使用兩台甚至三台高解析度顯示器，那麼具備 DisplayPort 保證支援的 Thunderbolt 4 和 5 更勝一籌。如果您認為自己不會使用太多配件，特別是外接式儲存裝置，那麼 USB4 較低的資料傳輸速度和供電能力對您來說可能影響不大。最終，您還是需要依照個人優先需求來做出選擇。
