Une opération d'E/S consiste à échanger des données entre le périphérique et la mémoire centrale. Un équipement facultatif appelé DMA évite l'occupation de l'unité centrale pour effectuer ce transfert.
    Lorsqu'une interface veut transférer des données en utilisant les possibilités du DMA, elle envoie un signal de requête au contrôleur de DMA. Ce dernier donne la priorité à cette requête et envoie un signal au microprocesseur. A la fin du cycle de bus courant, le CPU se "retire" du bus en signalant au contrôleur que le bus est libre.
Le contrôleur se raccroche alors au bus système et dirige le bus d'adresses et de contrôle. Il peut exécuter des transferts de données entre le périphérique demandeur et la mémoire. L'interface est avertie par le contrôleur qui lui envoie un signal de réception.

    Le DMA devient en quelque sorte le maître du bus système et dirige le transfert d'information entre mémoire et périphérique. Pendant ces opérations le DMA ne manipule pas le bus; la donnée est transmise directement dans la mémoire.
Ainsi, ce dispositif permet de faire circuler rapidement l'information sans utiliser le micro-processeur.
 

 
Sans DMA Avec DMA
1) consommation temps CPU le temps de lire le bloc octet/octet en mémoire centrale. 
 1) pas d'occupation CPU le temps du transfert du bloc en mémoire.
2) CPU et contrôleur occupés le temps du transfert du bloc en mémoire. 2) le transfert en mémoire ne se fait qu'après lecture du bloc complet ceci évite la perte de données arrivant à un rythme constant du disque.
3) la lecture du bloc suivant n'est lancée qu'après ce transfert.