Les nouveaux SSD PCIe (PCI Express) sont capables de tirer parti des vitesses considérablement augmentées des autres composants (CPU, mémoire, etc.) grâce à leur connexion plus directe à l'architecture de l'ordinateur via le bus PCI, par rapport aux SSD SATA. La vitesse théorique atteint 32 Gb/s.

Dans l'utilisation quotidienne des utilisateurs de PC ordinaires, la performance est environ deux fois plus rapide que celle des SSD SATA III. Dans des conditions d'utilisation optimisées, comme la lecture ou l'écriture de fichiers volumineux individuels, elle peut même être 4 à 5 fois plus rapide.