HDMI传输原理图中 显示了一个 HDMI 系统，其由一个 HDMI 源、一个数据链路以及一个 HDMI目标端设备 (sink) 组成。整个信号链（从源端设备到目标端设备）由三个数据通道和一个时钟通道组成。每一条数据通道承载“红”、“绿”或“蓝”基本颜色组成之一的视频数据，以及相应控制和辅助数据，例如：音频采样或分组报头 (packet header) 等。视频数据以一种 8 位并行格式进入发送器输入端，随后被一个 8b/10b 编码器编码成一种 10 位的并行格式。编码功能也被应用于 4 位音频/辅助和 2 位控制数据。每一类型的输入数据均被转换为 10 位的并行格式。下列串行器将并行数据转换为串行 10 位数据包，以备在转换最小化差分信号 (TMDS™) 数据链路上进行传输。在数据链路上，一个 10 位信息包在一个 TMDS 时钟周期内完成传输，从而保持一个 10:1 的 TMDS 时钟信令速率比。HDMI 目标端设备将源端设备的数据处理步骤逆转，并且将来自 TMDS 通道的串行数据转换回原始的并行格式。在数据链路至源端设备的接口上，要求另外一个处理步骤，即数据恢复。这也就是在这个地方中继器芯片（例如：TMDS341A）得到了广泛采用。