A estrutura interna da memória SDRAM é bem diferente da FPM e da EDO. Todas as memórias dinâmicas (tipo de memória usada para compor a RAM) armazenam seus dados internamente em uma matriz de capacitores. As memórias FPM e EDO possuem uma única matriz de capacitores. Já a memória SDRAM possui duas matrizes. Com isso, dois dados podem ser lidos ou armazenados por vez. Essa é a principal diferença da SDRAM para as demais tecnologias e que faz com que ela seja mais rápida.
Teoricamente, a memória EDO é 27,3 % mais rápida que a memória FPM. Já a SDRAM é, teoricamente, 37,5 % mais rápida que a memória EDO e 75 % mais rápida que a memória FPM.
Na prática, contudo, não são esses os valores que encontramos. Para começar, em pelo menos 80 % das vezes que o processador acessa a memória, os dados não são lidos da RAM, mas sim do cache de memória. Assim sendo, ter uma memória mais rápida não faz diferença em pelo menos 80 % do tempo que o micro permanece ligado. Além disso, para o cálculo dos valores teóricos são usadas certas condições que na prática em geral são atingidas na maior parte do tempo - por exemplo, para o cálculo dos valores teóricos consideramos que os próximos três endereços lidos pelo processador serão consecutivos, o que nem sempre ocorre.