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Cette première méthode consiste à transmettre les bits par groupes, appelés caractères, de 5 à 8 bits, ce qui permet au récepteur de se synchroniser au début de chaque caractère. Quand aucun caractère n'est transmis, la ligne est en état d'attente. Cet état est représenté par un signal continu de valeur 1, c'est-à-dire une tension négative.
L'intervalle de temps qui sépare l'envoi de chaque mot est aléatoire et dépend de l'émetteur (figure 6.10). Le début d'un caractère est signalé par une valeur binaire 0 (bit start) suivie de 5 à 8 bits composant le caractère. Un bit de parité suit le caractère et permet de détecter une erreur de transmission sur le principe suivant: l'émetteur positionne ce bit à 1 si le nombre total de valeurs binaires 1 présentes dans le caractère (et y compris le bit de parité lui-même) est pair. Une autre convention positionne ce bit si le même nombre total est impair. On distingue alors la parité paire et la parité impaire.
Un dernier bit, appelé bit stop et de valeur binaire 1, clôt le groupe de bits transmis. Ce bit est en réalité du même niveau de tension que le signal représentant l'état d'attente. L'émetteur transmettra donc ce signal jusqu'au prochain caractère à émettre, la longueur du signal étant d'au moins 1 à 2 équivalents temps bits.
Cette méthode autorise des divergences d'horloge de l'ordre de 5%. Par exemple, si le récepteur est 5% plus lent ou plus rapide que l'émetteur, l'échantillonnage de 8 bits d'information sera décalé de 45% mais sera toujours correct. Les composants sont donc simples à fabriquer et donc bon marché.
Par contre, l'inconvénient de cette méthode est dû au surcoût, appelé overhead, c'est-à-dire au nombre de bits de contrôle (de 2 à 4) nécessaires pour transporter un caractère. Par exemple, pour transporter un caractère de 8 bits il faut ajouter un bit start, un bit de parité (conseillé, bien qu'optionnel), un bit stop de longueur 2, soit en tout 4 bits supplémentaires, ce qui représente un surcoût de près de 33%. Au mieux, l'overhead est de 20% pour 8 bits de données transmis sans parité.