SDHC是“Secure Digital High Capacity”的缩写，即“高容量SD存储卡”。2006年5月SD协会发布了SD 2.0的系统规范，并在其中规定SDHC是符合该规范、容量大于2GB小于等于32GB的SD卡。
SDHC最大的特点就是高容量（2GB-32GB）。另外，SD协会规定SDHC必须采用FAT32文件系统，这是因为之前在SD卡中使用的FAT16文件系统所支持的最大容量为2GB，并不能满足SDHC的要求。
作为SD卡的继任者，SDHC主要特征在于文件格式从以前的FAT12、FAT16提升到了FAT32，且最高支持32GB。同时传输速度被重新定义为Class 2、Class 4、Class 6等不同等级，高速的SD卡可以支持高分辨率视频录制的实时存储。
SDHC卡的外形尺寸与目前的SD卡一样，著作权保护机能等也和以前相同。但是由于文件系统被变更，以前只支持FAT12/16格式的SD设备存在不兼容现象。而现在支持FAT32（SDHC）的机器，可以读取现存的FAT12/16格式的SD卡。所有大于2GB容量的SD卡必须符合SDHC规范，规范中指出SDHC至少需符合Class 2的速度等级，并且在卡片上必须有SDHC标志和速度等级标志。
SDHC依旧遵循SD卡的向后兼容原则。由于SDHC采用与SD1.1规范不同的寻址方式，所以不兼容SD 2.0规范确立之前生产的旧版本SD设备，只有符合SD2.0规范及更高规范的SD设备才能使用SDHC。如果SDHC插入旧版本的SD设备，出于对卡内数据资料进行保护的目的，将不会被此类设备所识别。
如何才能确认设备兼容SDHC呢？一般设备上会有比较明显的SDHC标志，或者在产品的说明书中会注明兼容SDHC。