雙通道記憶體技術其實是一種記憶體控制和管理技術，它依賴於晶片組的記憶體控制器發生作用，在理論上能夠使兩條同等規格記憶體所提供的頻寬增長一倍。它並不是什麼新技術，早就被套用於伺服器和工作站系統中了，只是為了解決台式機日益窘迫的記憶體頻寬瓶頸問題它才走到了台式機主機板技術的前台。在早期，英特爾公司曾經推出了支持雙通道記憶體傳輸技術的i820晶片組，它與RDRAM記憶體構成了一對黃金搭檔，所發揮出來的卓絕性能使其一時成為市場的最大亮點，但生產成本過高的缺陷卻造成了叫好不叫座的情況，最後被市場所淘汰。由於英特爾已經放棄了對RDRAM的支持，所以目前主流晶片組的雙通道記憶體技術均是指雙通道DDR記憶體技術，主流雙通道記憶體平台英特爾方面是英特爾 865、875系列，而AMD方面則是NVIDIA Nforce2系列。
雙通道記憶體技術是解決CPU匯流排頻寬與記憶體頻寬的矛盾的低價、高性能的方案。現在CPU的FSB（前端匯流排頻率）越來越高，英特爾 Pentium 4比AMD Athlon XP對記憶體頻寬具有高得多的需求。英特爾 Pentium 4處理器與北橋晶片的數據傳輸採用QDR（Quad Data Rate，四次數據傳輸）技術，其FSB是外頻的4倍。英特爾 Pentium 4的FSB分別是400、533、800MHz，匯流排頻寬分別是3.2GB/sec，4.2GB/sec和6.4GB/sec，而DDR 266/DDR 333/DDR 400所能提供的記憶體頻寬分別是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec。在單通道記憶體模式下，DDR記憶體無法提供CPU所需要的數據頻寬從而成為系統的性能瓶頸。而在雙通道記憶體模式下，雙通道DDR 266、DDR 333、DDR 400所能提供的記憶體頻寬分別是4.2GB/sec，5.4GB/sec和6.4GB/sec，在這裡可以看到，雙通道DDR 400記憶體剛好可以滿足800MHz FSB Pentium 4處理器的頻寬需求。而對AMD Athlon XP平台而言，其處理器與北橋晶片的數據傳輸技術採用DDR（Double Data Rate，雙倍數據傳輸）技術，FSB是外頻的2倍，其對記憶體頻寬的需求遠遠低於英特爾 Pentium 4平台，其FSB分別為266、333、400MHz，匯流排頻寬分別是2.1GB/sec，2.7GB/sec和3.2GB/sec，使用單通道的DDR 266、DDR 333、DDR 400就能滿足其頻寬需求，所以在AMD K7平台上使用雙通道DDR記憶體技術，可說是收效不多，性能提高並不如英特爾平台那樣明顯，對性能影響最明顯的還是採用集成顯示晶片的整合型主機板。
NVIDIA推出的nForce晶片組是第一個把DDR記憶體接口擴展為128-bit的晶片組，隨後英特爾在它的E7500伺服器主機板晶片組上也使用了這種雙通道DDR記憶體技術，SiS和VIA也紛紛回響，積極研發這項可使DDR記憶體頻寬成倍增長的技術。但是，由於種種原因，要實現這種雙通道DDR（128 bit的並行記憶體接口）傳輸對於眾多晶片組廠商來說絕非易事。DDR SDRAM記憶體和RDRAM記憶體完全不同，後者有著高延時的特性並且為串列傳輸方式，這些特性決定了設計一款支持雙通道RDRAM記憶體晶片組的難度和成本都不算太高。但DDR SDRAM記憶體卻有著自身局限性，它本身是低延時特性的，採用的是並行傳輸模式，還有最重要的一點：當DDR SDRAM工作頻率高於400MHz時，其信號波形往往會出現失真問題，這些都為設計一款支持雙通道DDR記憶體系統的晶片組帶來不小的難度，晶片組的製造成本也會相應地提高，這些因素都制約著這項記憶體控制技術的發展。
普通的單通道記憶體系統具有一個64位的記憶體控制器，而雙通道記憶體系統則有2個64位的記憶體控制器，在雙通道模式下具有128bit的記憶體位寬，從而在理論上把記憶體頻寬提高一倍。雖然雙64位記憶體體系所提供的頻寬等同於一個128位記憶體體系所提供的頻寬，但是二者所達到效果卻是不同的。雙通道體系包含了兩個獨立的、具備互補性的智慧型記憶體控制器，理論上來說，兩個記憶體控制器都能夠在彼此間零延遲的情況下同時運作。比如說兩個記憶體控制器，一個為A、另一個為B。當控制器B準備進行下一次存取記憶體的時候，控制器A就在讀/寫主記憶體，反之亦然。兩個記憶體控制器的這種互補“天性”可以讓等待時間縮減50%。雙通道DDR的兩個記憶體控制器在功能上是完全一樣的，並且兩個控制器的時序參數都是可以單獨編程設定的。這樣的靈活性可以讓用戶使用二條不同構造、容量、速度的DIMM記憶體條，此時雙通道DDR簡單地調整到最低的記憶體標準來實現128bit頻寬，允許不同密度/等待時間特性的DIMM記憶體條可以可靠地共同運作。
支持雙通道DDR記憶體技術的台式機晶片組，英特爾平台方面有英特爾的865P、865G、865GV、865PE、875P以及之後的915、925系列；VIA的PT880，ATI的Radeon 9100 IGP系列，SIS的SIIS 655，SIS 655FX和SIS 655TX；AMD平台方面則有VIA的KT880，NVIDIA的nForce2 Ultra 400，nForce2 IGP，nForce2 SPP及其以後的晶片。
AMD的64位CPU，由於集成了記憶體控制器，因此是否支持記憶體雙通道看CPU就可以。目前AMD的台式機CPU，只有939接口的才支持記憶體雙通道，754接口的不支持記憶體雙通道。除了AMD的64位CPU，其他計算機是否可以支持記憶體雙通道主要取決於主機板晶片組，支持雙通道的晶片組上邊有描述，也可以查看主機板晶片組資料。此外有些晶片組在理論上支持不同容量的記憶體條實現雙通道，不過實際還是建議儘量使用參數一致的兩條記憶體條。
記憶體雙通道一般要求按主機板上記憶體插槽的顏色成對使用，此外有些主機板還要在BIOS做一下設定，一般主機板說明書會有說明。當系統已經實現雙通道後，有些主機板在開機自檢時會有提示，可以仔細看看。由於自檢速度比較快，所以可能看不到。因此可以用一些軟體查看，很多軟體都可以檢查，比如cpu-z，比較小巧。在“memory”這一項中有“channels”項目，如果這裡顯示“Dual”這樣的字，就表示已經實現了雙通道。兩條256M的記憶體構成雙通道效果會比一條512M的記憶體效果好，因為一條記憶體無法構成雙通道。
