PCI-Express(peripheral component interconnect express)是一种高速串行计算机扩展总线标准。
在概念上，PCI Express总线是较旧的PCI/ PCI-X总线的高速串行替换。PCI Express总线与旧PCI之间的主要区别之一是总线拓扑。PCI使用共享并行总线架构，其中PCI主机和所有设备共享一组通用的地址，数据和控制线。相比之下，PCI Express基于点到点拓扑，单独的串行链路将每个设备连接到根系统(主机)。由于其共享总线拓扑，可以对单个方向上的PCI总线进行仲裁(在多个主机的情况下)，并且一次限制为一个主机。此外，旧的PCI时钟方案将总线时钟限制在总线上最慢的外设(不管总线事务中涉及的设备如何)。相比之下，PCI Express总线链路支持任何两个端点之间的全双工通信，同时跨多个端点的并发访问没有固有的限制。
在总线协议方面，PCI Express通信封装在数据包中。打包和解包数据和状态消息流量的工作由PCI Express端口的事务层处理，电信号和总线协议的根本差异需要使用不同的机械外形尺寸和扩展连接器(因此，需要新的主板和新的适配器板); PCI插槽和PCI Express插槽不可互换。
在软件级别，PCI Express保留与PCI的向后兼容性; 传统的PCI系统软件可以检测和配置较新的PCI Express设备，而无需显式支持PCI Express标准，但是新的PCI Express功能无法访问。两个设备之间的PCI Express链路可以由1个到32个通道组成。在多通道链路中，分组数据在通道上条带化，并且峰值数据吞吐量与整个链路宽度成比例。通道计数在设备初始化期间自动协商，并且可以被任一端点限制。
PCI Express在消费者，服务器和工业应用中运行，作为主板级互连(连接主板外围设备)，无源背板互连以及作为附加板的扩展卡接口。主要应用：外部GPU，存储设备，群集互连。