千兆网卡按总线接口标准分为PCI千兆网卡和PCI Express千兆网卡。
PCI网卡，即PCI插槽的网卡。是工作在数据链路层的网路组件，是局域网中连接计算机和传输介质的接口，不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。这种总线类型的网卡在当前的台式机上相当普遍，因为它的I/O速度远比ISA总线型的网卡快（ISA最高仅为33MB/s，而目前的PCI 2.2标准32位的PCI接口数据传输速度最高可达133MB/s），所以在这种总线技术出现后很快就替代了原来老式的ISA总线。
PCI-E网卡接口根据总线位宽不同而有所差异，包括X1、X4、X8以及X16（X2模式将用于内部接口而非插槽模式），较短的PCI Express卡可以插入较长的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能够支持热插拔，PCI Express卡支持的三种电压分别为+3.3V、3.3Vaux以及+12V。用于取代AGP接口的PCI Express接口位宽为X16，将能够提供5GB/s的带宽，即便有编码上的损耗但仍能够提供4GB/s左右的实际带宽，远远超过AGP 8X的2.1GB/s的带宽。PCI-E采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。
在兼容性方面，PCI Express在软件层面上兼容的PCI技术和设备，支持PCI设备和内存模组的初始化，也就是说驱动程序、操作系统无需推倒重来，就可以支持PCI Express设备。PCI-E的主要优势就是数据传输速率高，目前最高的16X 2.0版本可达到10GB/s。PCI-E采用串行方式传输Data。它和原有的ISA、PCI和AGP总线不同。这种传输方式，不必因为某个硬件的频率而影响到整个系统性能的发挥。