Von der HDMI-Organisation sind bisher maximal 15 Meter lange Kabel vorgesehen. Vereinzelt sind auch HDMI-Kabel mit einer Länge von 20 m erhältlich, die aber nicht in allen Fällen problemlos funktionieren. Außerdem gibt es spezielle Kabel mit Fiberglas, die eine Länge von bis zu 100 m erlauben. Lange Kabel müssen im Allgemeinen bessere Hochfrequenzeigenschaften aufweisen, um eine fehlerfreie Datenrückgewinnung am HDMI-Empfänger zu gewährleisten. Für eine fehlerfreie Übertragung sind daher die Kabelqualität wie auch die Empfangseigenschaften des HDMI-Empfängers ausschlaggebend. Bei Kabellängen bis 5 m sind auch billige Kabel völlig ausreichend, ab 10 m wird bei hochqualitativen Kabeln mit weniger Übertragungsfehlern zu rechnen sein. Ob diese auftreten, lässt sich aufgrund der bei HDMI verwendeten TMDS-Kodierung sehr einfach an der resultierenden Bildqualität beurteilen. Das kann man eindeutig durch farbiges „Aufblitzen“ von Bildpunkten (Pixel) oder ganzer Pixelreihen erkennen. Bildrauschen im herkömmlichen Sinne oder Farbartefakte wie bei der analogen Signalübertragung lassen sich bei HDMI daher generell ausschließen, sofern der HDMI-Transmitter bzw. -Receiver die Videodatenauflösung nicht begrenzt (z. B. 8-Bit anstatt 12-Bit Farbkomponentenauflösung im YCbCr 4:2:2-Format).
Um die Datenrate für HDMI 1.3 weiter zu steigern, wurden zwei Kabelkategorien mit unterschiedlichen Hochfrequenzeigenschaften definiert. Ein Kategorie-1-Kabel kann Pixelraten bis 74,25 MHz und ein Kategorie-2-Kabel kann Pixelraten bis zu 340 MHz übertragen. In HDMI 1.3 sind erstmals, um eine fehlerfreie Übertragung auch über längere Kabel sicherzustellen, sogar die Kabeleigenschaften wie Dämpfung, Signallaufzeitdifferenzen, Übersprechen usw. genauer festgelegt. Um der unvermeidbaren Kabeldämpfung entgegenzuwirken, ist bei HDMI 1.3 für Pixelraten über 165 MHz empfängerseits ein Kabelequalizer zur Anhebung der höherfrequenten Signalanteile vorgesehen.
Mit Signalrepeatern (z. B. im AV-Verstärker) kann die Distanz von 15 m verdoppelt werden. Für größere Distanzen bis 100 m stehen „Extender“ zur Verfügung, die das Signal wandeln und über LWL/Glasfaserkabel übertragen.
Kurze HDMI-Kabel bis zwei Meter sind für unter 5 € erhältlich, und auch billige Kabel übertragen über die kurze Strecke die maximale Auflösung (1080p in HDMI 1.1 bzw. 1.2) verlustfrei. Kabel für HDMI 1.2 bzw. 1.3 müssen Pixelfrequenzen bis zu 165 MHz bzw. 340 MHz übertragen und benötigen dafür bessere Hochfrequenzeigenschaften.
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