DMA允許外圍設備和主內存之間直接傳輸 I/O 數據， DMA 依賴於系統。每一種體系結構DMA傳輸不同，編程接口也不同。
數據傳輸可以以兩種方式觸發：一種軟件請求數據，另一種由硬件異步傳輸。
在第一種情況下，調用的步驟可以概括如下（以read為例）：
（1）在進程調用 read 時，驅動程序的方法分配一個 DMA 緩沖區，隨后指示硬件傳送它的數據。進程進入睡眠。
（2）硬件將數據寫入 DMA 緩沖區並在完成時產生一個中斷。
（3）中斷處理程序獲得輸入數據，應答中斷，最后喚醒進程，該進程現在可以讀取數據了。
第二種情形是在 DMA 被異步使用時發生的。以數據采集設備為例：
（1）硬件發出中斷來通知新的數據已經到達。
（2）中斷處理程序分配一個DMA緩沖區。
（3）外圍設備將數據寫入緩沖區，然后在完成時發出另一個中斷。
（4）處理程序利用DMA分發新的數據，喚醒任何相關進程。
網卡傳輸也是如此，網卡有一個循環緩沖區（通常叫做 DMA 環形緩沖區）建立在與處理器共享的內存中。每一個輸入數據包被放置在環形緩沖區中下一個可用緩沖區，並且發出中斷。然后驅動程序將網絡數據包傳給內核的其它部分處理，並在環形緩沖區中放置一個新的 DMA 緩沖區。
驅動程序在初始化時分配DMA緩沖區，並使用它們直到停止運行。