SD卡（SecureDigitalMemoryCard）是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
SD卡在24mm×32mm×2.1mm的体积内结合了SanDisk快闪记忆卡控制与MLC（MultilevelCell）技术和Toshiba（东芝）0.16u及0.13u的NAND技术，通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接，不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。而且它是一体化固体介质，没有任何移动部分，所以不用担心机械运动的损坏。现在的SD卡容量由8MB到4GB不等。
简单比较SD卡与MMC卡：在外观上相同，都是24x32mm，但厚度2.1mm的SD比1.4mm的MMC稍厚一些。SD卡支持数据加密功能，原本是希望能类似DVD的CSS加密(在SD上称为CPRM)、防止被非法复制数据以保护着作权。不过由于大部分的SD卡都使用在数码相机、移动装置上让用户自行储存数据，因此很少看到SD的"Secure"功能真正发挥。SD卡如同以前的Floopy磁盘，也有一个写保护开关可避免数据被误删，在MMC卡上则没有这个开关。
SD虽然是基于MMC开发出来的，但是在卡片机构设计方面，SD卡采取了磁盘、录音带、录像带的概念，在卡片正面的左边加上了写保护机构（这点，最早出现在索尼的记忆棒上），虽然用户通常不会用到此功能，但在设计上SD卡仍以保护使用者为出发点，也是它的名称的由来。
SD卡技术发展是由3CLLC(日本松下电器Matsushita、美国SanDisk、日本东芝Toshiba，于1999年8月成立战略合作联盟（简称为3CLLC），依据MultiMediaCard（MMC卡）为基础，联合开发的新世代产品，藉以与MMC抗衡，甚至有取而代之的意味。这也是为何使用SD卡的产品也可使用MMC卡理由。
SDA协会的成立：3CLLC为了大力推广新产品，于2000年成立SecureDigitalCardAssoication(SDA)后，松下电子就开始大力推动该规格的普及。松下本身电子产品线相当广，再加上日本为消费性电子产品研发及生产中心，很快就将SD规格带入佳境，而争相投入SD卡的行列；一些原本在SonyMemoryStick（记忆棒）阵营或使用CompactFlash卡、SmartMedia卡的厂商为保持竞争力，也纷纷加入SDA，使SD规格在很短的时间内占据记忆卡相当大的市场。截止2005为止，在存储卡市场中，SD可以说是独占鳌头。