壹、指代不同
1、PATA硬盤：叫做並行ATA硬盤，采用的是壹根四芯的電源線和壹根80芯的數據線與主板相連接，把數據並列傳輸和成列（串）傳輸。
2、SATA硬盤：又稱串口硬盤，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、邁拓這幾大廠商組成的Serial ATA委員會正式確立了Serial ATA 1.0規範。
二、原理不同
1、PATA硬盤：將讀取過的數據暫時保存在緩沖區中，如果主機再次需要時可直接從緩沖區提供，加快速度。讀緩存同樣也可以利用分段技術，存儲多個互不相幹的數據塊，緩存多個已讀數據，進壹步提高緩存命中率。
2、SATA硬盤：串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區別在於能對傳輸指令（不僅僅是數據）進行檢查，如果發現錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數據傳輸的可靠性。
三、優缺點不同
1、PATA硬盤：傳輸速率由於受到並行傳輸的限制，傳輸率較低，PATA硬盤是不需要安驅動的。
2、SATA硬盤：使用了差動信號系統“differential-signal-amplified-system”。這種系統能有效的將噪聲從正常訊號中濾除，良好的噪聲濾除能力使得SATA只要使用低電壓操作即可，SATA 只要0.5V(500mv) 的峰對峰值電壓即可操作於更高的速度之上。
百度百科-PATA硬盤
百度百科-SATA硬盤