Ultra DMA的英文拼写为“Ultra Direct Memory Access”，一般简写为UDMA，含义是高级直接内存访问。UDMA模式采用16-bit Multi-Word DMA（16位多字节DMA）模式为基准，可以理解为DMA模式的增强版本，它在包含了DMA模式的优点的基础上，又增加了CRC（Cyclic Redundancy Check循环冗余码校验）技术，提高数据传输过程中的准确性，安全性得到保障。在以往的硬盘数据传输模式下，一个时钟周期只传输一次数据，而在UDMA模式中逐渐应用了Double Data Rate（双倍数据传输）技术，因此数据传输速度有了极大的提高。此技术就是在时钟的上升期和下降期各自进行一次数据传输，可以是数据传输速度成倍的增长。
在UDMA模式发展到UDMA133之后，受限于IDE接口的技术规范，无论是连接器、连接电缆、信号协议都表现出了很大的技术瓶颈，而且其支持的最高数据传输率也有限。同时在IDE接口传输率提高，也就是工作频率的提高，IDE接口交叉干扰、地线增多、信号混乱等缺陷也给其发展带来了很大的制约，被新一代的SATA接口取代也就在所难免了。