SDHC en SDXC
Om formaten groter dan 4 GB mogelijk te maken, werd in 2006 de SDHC-standaard ontwikkeld, waar HC staat voor High Capacity. Bij SDHC wordt het geïntegreerde flashgeheugen per sector van 512 bytes geadresseerd en niet per afzonderlijke byte. Daarnaast werd overgestapt van FAT16 naar FAT32 als standaard bestandssysteem. De SDHC-standaard biedt zodoende ondersteuning voor capaciteiten tot en met 32 GB. Inmiddels is SDHC-ondersteuning gemeengoed, maar in het begin was het goed opletten: de SDHC-kaartjes kon je immers niet gebruiken in apparaten of card readers die daar niet expliciet ondersteuning voor boden.
De 32 GB grens van SDHC werd binnen vier jaar bereikt en dus werd het tijd voor een opvolger. In 2009 kwam de SD Card Association met de SDXC-standaard, ook wel bekend als SD 3.0 (XC staat voor Extended Capacity). Deze nieuwe versie biedt in theorie ondersteuning voor capaciteiten tot 2 Terabyte. Daarnaast is er opnieuw een nieuwste standaard bestandssysteem gekozen, namelijk exFAT, dat is ontwikkeld door Microsoft. Het is echter nog steeds prima mogelijk om de kaartjes te formatteren met een bestandssysteem naar keuze (FAT32 of NTFS bijvoorbeeld), al is compatibiliteit met apparaten dan niet meer vanzelfsprekend.
Aangezien de hardwarematige aansturing van SDXC kaartjes identiek is aan die van SDHC, hoeven card readers er niet speciaal geschikt voor gemaakt te worden. Oftewel, wanneer je card reader SDHC ondersteunt en je besturingssysteem exFAT, dan kun je prima SDXC-kaartjes gebruiken. Ook voor fabrikanten van apparaten als digitale camera's geldt dat ze hardwarematig niets hoeven te veranderen om SDXC te ondersteunen. Wel moet de software (firmware) van apparaten er geschikt voor zijn, opnieuw vanwege het nieuwe bestandssysteem. Bij de nieuwste generatie digitale foto- en videocamera's is SDXC-ondersteuning gelukkig al gebruikelijk.