Физическая топология шины USB - многоярусная звезда. Ее вершиной является хост-контроллер, объединенный с корневым хабом (root hub), как правило, двухпортовым. Хаб является устройством-разветвителем, он может являться и источником питания для подключенных к нему устройств. К каждому порту хаба может непосредственно подключаться периферийное устройство или промежуточный хаб;
шина допускает до 5 уровней каскадирования хабов (не считая корневого). Поскольку комбинированные устройства внутри себя содержат хаб, их подключение к хабу 6-го яруса уже недопустимо. Каждый промежуточный хаб имеет несколько нисходящих (downstream) портов для подключения периферийных устройств (или нижележащих хабов) и один восходящий (upstream) порт для подключения к корневому хабу или нисходящему порту вышестоящего хаба.
Логическая топология USB — «звезда». Хабы (включая корневой) создают иллюзию непосредственного подключения каждого логического устройства к хост- контроллеру. В этой «звезде» устанавливаются сугубо подчиненные отношения по системе опроса-ответа:
хост-контроллер по своей инициативе передает данные выбранному устройству или принимает их.
Устройство по своей инициативе передавать данные не может; непосредственные передачи данных между устройствами невозможны.
Устройство по своей инициативе может лишь сигнализировать о пробуждении (wakeup), для чего используется специальная сигнализация, но не передача данных.