Đối với các thiết bị cầm tay, quá trình đồng bộ hóa được thực hiện khi hai thiết bị được kết nối với nhau qua một giao diện như cổng USB, hoặc Bluetooth, cổng hồng ngoại, WLAN...

Sau khi kết nối, hai thiết bị sẽ tiến hành trao đổi dữ liệu để các dữ liệu đã được chọn sẽ đồng bộ như nhau. Nếu lần đầu, quá trình này khá lâu do phải chuyển nhiều dữ liệu. Các lần sau, phần mềm sẽ chỉ tìm kiếm để đồng bộ các thay đổi mà thôi.

Các phần dữ liệu hay được đồng bộ: danh bạ, lịch, ghi chú cá nhân, tập tin, v.v.

Để phục vụ cho quá trình đồng bộ hóa đối với các thiết bị cầm tay sử dụng hệ điều hành Windows Mobile, Microsoft luôn có các phần mềm miễn phí có thể tải từ trang chủ của hãng là ActiveSync, nay là MobileCentre (cho Windows Vista).