เทคโนโลยี ThunderboltI/O ได้รับการพัฒนาโดย Intel แต่ละอินเทอร์เฟซมีลิงก์เส้นทางข้อมูลฟูลดูเพล็กซ์ 10Gbps สองลิงก์ ซึ่งเร็วกว่าอินเทอร์เฟซ Firewire800 ถึง 12 เท่า Thunderbolt ใช้รูปแบบการเข้ารหัสข้อมูล 64b/66b และตัวควบคุมอินเทอร์เฟซที่พัฒนาโดย Intel สามารถมัลติเพล็กซ์ PCI-Express และ DisplayPort เป็นสตรีมข้อมูลเดียว คอนโทรลเลอร์รุ่นแรกที่พัฒนาโดย Intel มีชื่อรหัสว่า Light Ridge ส่วนคอนโทรลเลอร์รุ่นที่สองและสามต่อมามีชื่อรหัสว่า Cactus Ridge และ Redwood Ridge ตามลำดับ และคอนโทรลเลอร์รุ่นใหม่ (รุ่นที่สี่) เป็นรหัส- ชื่อว่า ฟอลคอน ริดจ์
ในอุปกรณ์โฮสต์ คอนโทรลเลอร์จะรับข้อมูล PCI-Express จากฮับคอนโทรลเลอร์ I/O และรับข้อมูล DisplayPort จากสัญญาณลบในคอนโทรลเลอร์ I/O หรือคอนโทรลเลอร์กราฟิกภายนอกดังแสดงในรูปที่ 1 ถัดไป สัญญาณที่รวมกัน ถูกส่งผ่านสัญญาณดิฟเฟอเรนเชียลฟูลดูเพล็กซ์ โดยทั่วไป คอนโทรลเลอร์แต่ละตัวจะมีพอร์ตสองพอร์ต ซึ่งสามารถเชื่อมต่อในสายโซ่เดซี่ได้
