NVMe คือผู้นำเทคโนโลยีระดับสูงสำหรับสื่อบันทึกข้อมูล NVMe ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับ SSD ที่ใช้เทคโนโลยีแฟลช และยังสามารถใช้ประโยชน์จาก PCIe สำหรับสื่อสารระหว่างอินเทอร์เฟซสื่อบันทึกข้อมูลและ CPU ของเครื่องได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากกว่าแบบอื่น
NVMe SSD (Non-Volatile Memory Express) เปิดตัวปี 2011 เพื่อแก้ไขปัญหาคอขวดของอินเทอร์เฟซ SATA SSD
NVMe จะใช้บัส PCIe แทน SATA เพื่อเพิ่มแบนด์วิธมากกว่าเดิม สำหรับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล PCIe 4.0 (เวอร์ชั่นปัจจุบัน 2024) รองรับการสื่อสารถึง 32 ช่องทาง และในทางทฤษฎีแล้วสามารถโอนข้อมูลได้สูงถึง 64,000 MB/s เมื่อเทียบกับ SATA III ที่มีขีดจำกัดอยู่ที่ 600 MB/s ซึ่ง NVMe ยังรองรับคิวคำสั่งมากถึง 65,535 คิว และคำสั่งมากถึง 65,536 คำสั่งต่อหนึ่งคิว ในขณะที่ SATA SSA จำกัดคิวไว้เพียงคิวเดียวและหนึ่งคิวรองรับได้เพียง 32 คำสั่งต่อคิวเท่านั้น