Специфікація інтерфейсу SPI передбачає 4 режими передачі даних. Ці режими відрізняються відповідністю між фазою (момент зчитування сигналу) тактового сигналу SCK, його полярністю й переданими даними. Всього існує 4 такі комбінації, обумовлені станом розрядів СРНА й CPOL регістра SPCR.
Відповідні цим режимам формати обміну даними через SPI наведені на мал.8.6 і 8.7 (передача ведеться від старшого розряду до молодшого).