硬盘存储数据的原理为：首先在磁头线圈上加电，使其周围产生磁场，磁化下方的磁性材料。电流的方向不同，磁场的方向也不同，所以数据被分为0和1两种类型。接着，磁头线圈切割磁场线产生感应电流，然后将数据以一个二进制序列存储起来。
硬盘内部结构由固定面板、控制电路板、盘头组件、接口及附件等极大部分组成，而盘头组件是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内，包括浮动磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等。硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量，单碟容量越大，单位成本越低，平均访问时间也越短。