Karty pamięci SD działają poprzez zapisywanie danych na chipie półprzewodnikowym wewnątrz karty za pomocą pamięci flash. Pamięć flash rejestruje informacje, gdy zmieniają się obwody elektryczne w obwodach. Podobny proces usuwa fragmenty pamięci do przepisywania.
SD to skrót od "secure digital". Dane na karcie SD są przechowywane w formacie cyfrowym. Mikroukład scalony wewnątrz plastikowej pokrywy karty zawiera wiele drobnych obwodów elektrycznych. Kiedy karta nie jest używana, obwody zachowują ładunki bez dodatkowej mocy. Kiedy karta jest umieszczona w aktywowanym urządzeniu, takim jak kamera lub telefon, mały prąd elektryczny z urządzenia przesuwa elektrony w układzie pamięci flash. Cyfrowe wzorce przechowywane na chipie są skorelowane z danymi tam zapisanymi. Dane są kasowane, gdy do obwodu zostanie przyłożone nieco wyższe napięcie. Pozwala to na przepisanie. Karty SD zapisują i usuwają pamięć w blokach lub sekcjach. Dzięki temu są szybsze niż niektóre inne rodzaje przechowywania danych.
Karty SD spełniają wymogi prawne dotyczące przechowywania treści z ochroną praw autorskich. Dzieła chronione prawem autorskim, takie jak utwory i książki, są zapisywane z kodem identyfikatora mediów. Ten kod jest umieszczony na chronionej części pamięci półprzewodnikowej. Prace chronione prawem autorskim nie mogą być kopiowane bez dostępu do tego kodu identyfikatora nośnika. Powoduje to, że dane nie są kopiowane wiele razy i są rozpowszechniane bez pozwolenia.
