每個USB只有一個主機，它包括以下幾層：

總線接口

USB總線接口處理電氣層與協(xié)議層的互連。從互連的角度來看，相似的總線接口由設(shè)備及主機同時給出，例如串行接口機（SIE）。USB總線接口由主控制器實現(xiàn)。

USB系統(tǒng)用主控制器管理主機與USB設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸。它與主控制器間的接口依賴于主控制器的硬件定義。同時，USB系統(tǒng)也負責管理USB資源，例如帶寬和總線能量，這使客戶訪問USB成為可能。USB系統(tǒng)還有三個基本組件：

主控制器驅(qū)動程序（HCD）這可把不同主控制器設(shè)備映射到USB系統(tǒng)中。HCD與USB之間的接口叫HCDI，特定的HCDI由支持不同主控制器的操作系統(tǒng)定義，通用主控制器驅(qū)動器（UHCD）處于軟結(jié)構(gòu)的最底層，由它來管理和控制主控制器。UHCD實現(xiàn)了與USB主控制器通信和控制USB主控制器，并且它對系統(tǒng)軟件的其他部分是隱蔽的。系統(tǒng)軟件中的最高層通過UHCD的軟件接口與主控制器通信。

USB驅(qū)動程序（USBD）它在UHCD驅(qū)動器之上，它提供驅(qū)動器級的接口，滿足現(xiàn)有設(shè)備驅(qū)動器設(shè)計的要求。USBD以I/O請求包（IRPs）的形式提供數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)，它由通過特定管道（Pipe）傳輸數(shù)據(jù)的需求組成。此外，USBD使客戶端出現(xiàn)設(shè)備的一個抽象，以便于抽象和管理。作為抽象的一部分，USBD擁有缺省的管道。通過它可以訪問所有的USB設(shè)備以進行標準的USB控制。該缺省管道描述了一條USBD和USB設(shè)備間通信的邏輯通道。

主機軟件

在某些操作系統(tǒng)中，沒有提供USB系統(tǒng)軟件。這些軟件本來是用于向設(shè)備驅(qū)動程序提供配置信息和裝載結(jié)構(gòu)的。在這些操作系統(tǒng)中，設(shè)備驅(qū)動程序?qū)锰峁┑慕涌诙皇侵苯釉L問USBDI（USB驅(qū)動程序接口）結(jié)構(gòu)。

USB客戶軟件

它是位于軟件結(jié)構(gòu)的最高層，負責處理特定USB設(shè)備驅(qū)動器?？蛻舫绦?qū)用枋鏊兄苯幼饔糜谠O(shè)備的軟件入口。當設(shè)備被系統(tǒng)檢測到后，這些客戶程序?qū)⒅苯幼饔糜谕鈬布＿@個共享的特性將USB系統(tǒng)軟件置于客戶和它的設(shè)備之間，這就要根據(jù)USBD在客戶端形成的設(shè)備映像由客戶程序?qū)λM行處理。

主機各層有以下功能：

檢測連接和移去的USB設(shè)備。

管理主機和USB設(shè)備間的數(shù)據(jù)流。

連接USB狀態(tài)和活動統(tǒng)計。

控制主控制器和USB設(shè)備間的電氣接口，包括限量能量供應。

HCD提供了主控制器的抽象和通過USB傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的主控制器視角的一個抽象。USBD提供了USB設(shè)備的抽象和USBD客戶與USB功能間數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊粋€抽象。USB系統(tǒng)促進客戶和功能間的數(shù)據(jù)傳輸，并作為USB設(shè)備的規(guī)范接口的一個控制點。USB系統(tǒng)提供緩沖區(qū)管理能力并允許數(shù)據(jù)傳輸同步于客戶和功能的需求。