集线器提供了USB设备和主机之间的电子接口。集线器支持的主要的USB功能有：
连接行为
电源管理
设备连接和未连接检测
总线错误检测和恢复
高速和低速设备的支持。
集线器由集线器转发中继器和集线器控制器组成。集线器转发中继器负责连接方面的工作。它也支持像总线错误检测和恢复，连接和未连接检测这样的异常处理。集线器控制器提供主机到集线器的通讯机制。集线器特定的状态和控制命令允许主机配置集线器和监视与控制它的每个下行端口。
集线器根据它们是在传输包、唤醒信号或者是在空闲状态而表现出不同的连接行为。一、包信号连接。包信号连接分为上行连接和下行连接两种。上行连接是面向主机的。当某个使能的下行端口检测到SOP时，就建立了仅到上行端口而不是任何其它下行端口的上行连接。下行连接是面向设备的。当集线器在上行端口上检测到SOP时就建立到所有使能下行端口的连接。未处在使能状态的端口不能向下行方向传送。集线器还有没有任何连接的空闲状态。在空闲态时集线器所有端口都处在接收模式，等待下一个包的开始。二、唤醒连接。挂起的集线器将上行端口接收到的唤醒信号送到所有使能的下行端口。当挂起的集线器检测到来使局部挂起或使能下行端口的唤醒信号时，将反射唤醒信号到上行端口和包括自己在内的所有使能下行端口。唤醒信号不被反射到未使能的或挂起的下行端口。后面将有更详细的讨论。
集线器是主机和设备之间建立连接的极为重要的USB部件。检测和防止任何连错误，尤其是能导致死锁的连接就显得非常重要。集线器必须在转发模式下处理连接错误。集线器必须也能检测和恢复发往集线器控制器的包。
每个集线器都有一个帧计时器。它的时间来自集线器的本地时钟，并通过主机发来的SOF与主机同步。它提供被用来检测闲置(babbling)设备和防止集线器被上行集线器设为无效的时间参考。集线器必须跟踪主机帧周期并能在即使丢失两个连续SOF令牌的情况下仍然保持同步。在重启或唤醒后，帧计时器未同步。只要接收到两个连续的SOF包，它就必须同步。
EOF1和EOF2是由帧计时器产生的时刻。这些时刻用来确保设备和集线器不干扰来自主机的SOF包的正确传输。这些时刻仅当帧计时器与SOF同步时才有意义。图1给出了严格的EOP时刻。表1总结了主机和集线器EOF时刻。在EOF2时刻，任何有上行连接的端口将被置为无效。集线器通过在上行集线器EOF2之前发出EOP来防止被设为未使能。(如在EOF1时刻)。
表1集线器和主机EOF时刻
只要接收器不处在挂起状态，内部端口就处在不活动状态。当接收器进入挂起状态时，内部端口就进入挂起延迟状态。该状态有2ms的时间限制。挂起时延状态过期后就进入充分挂起状态，在充分挂起状态时，如果集线器控制器中产生唤醒条件，就进入产生唤醒(Generate Resume)状态。在该状态时，内部端口产生追加SOP[_]FD到集线器转发中继器。
图3给出集线器下行端口的简化状态自动机。事件和信号在表3中定义。
从‘J’到‘K’的状态变化就能建立上行连接。在使能状态时，如果上行接收器处在唤醒状态，或者在Restart-S、Restart-E状态，一检测到‘K’就进入发送状态。对于高速设备，是在端口处在使能状态且转发中继器进入WFEOPFU状态时进入发送状态。在该状态时，端口将传送在上行端口上接收的数据。对低速设备来说，是在上行端口上接收到一个高速PRE PID时从使能状态转入的。在该状态时，端口将对上行端口接收到的数据作适当变换后重新发出。端口在使能状态时接收到相应的请求时变为挂起(Suspend)状态。在该状态时，端口的差分发送器被设为未使能。端口在接收到相应的请求，或在接收器未挂起时检测到‘K’就进入唤醒状态(Resuming)。该状态名义上有20ms的时限。在该状态时，集线器在端口上驱动‘K’。重启状态结束后就进入SendEOP状态。在使能状态时接收到SOF且有低速设备接在该端口上也可进入该状态。该状态时，集线器将发送低速的EOP。在EOP结束时该状态也结束。端口处在使能状态，且接收器处在挂起状态时，在检测到SE0或‘K’时就从挂起状态进入Restart[_]S状态，或从使能状态进入Restart[_]E状态。在这些状态时端口继续监视总线状态，当看见‘K’时就立刻进入发送状态，否则就进入未连接状态。
每个端口需要一个未连接计时器。该计时器用来连续监视端口的单端接收器，来检测未连接事件。
