NVMe wurde mit dem Ziel entwickelt, die gestiegenen Anforderungen von NAND-Flash-Speichern und die höhere Bandbreite der PCIe^®-Schnittstelle zu unterstützen. 

Frühe PCIe-SSDs verwendeten oft proprietäre Firmware, die die Skalierbarkeit einschränken konnte. NVMe hat sich als standardisiertes, hoch skalierbares Speicherprotokoll etabliert, das dieses Problem löst.  

NVMe-SSDs nutzen latenzarme parallele Datenpfade. Dadurch benötigen sie im Vergleich zu SAS- und SATA-SSDs weniger Infrastruktur, um anspruchsvolle Workloads zu bewältigen.

NVMe wird typischerweise dort eingesetzt, wo es auf geringe Latenzzeiten ankommt, insbesondere in Rechenzentren. Da für das gleiche Ergebnis weniger Speichergeräte und CPU-Zyklen benötigt werden, können Unternehmen die Effizienz ihrer Speicherinfrastruktur erhöhen und den Platz- und Energieverbrauch reduzieren.  

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) ist der Schnittstellenstandard, auf dem NVMe aufbaut. PCIe-Steckplätze können für Grafikkarten, SSDs oder HDDs verwendet werden. 

PCIe-Steckplätze gibt es in verschiedenen Ausführungen, zum Beispiel PCIe x1, x4, x8 und x16. Die Zahlen stehen für die Anzahl der für die Datenübertragung verfügbaren Lanes. Die Fähigkeit von NVMe, mehrere Lanes zu nutzen, trägt zur hohen Übertragungsgeschwindigkeit der Technologie bei.