Den teoretiske maksimale størrelse af en harddisk bestemmes af de fysiske begrænsninger af den teknologi, der bruges til at lagre data. Fra 2022 er den fremherskende lagringsteknologi til harddiske vinkelret magnetisk optagelse (PMR), som bruger magnetiske felter til at justere små magnetiske domæner på en diskplade for at gemme data.
Den maksimale størrelse på en harddisk, der bruger PMR, er begrænset af arealtætheden, som refererer til mængden af data, der kan lagres i et givet område. Arealdensiteten bestemmes af størrelsen af de magnetiske domæner og afstanden mellem dem. Efterhånden som teknologien udvikler sig, er arealtætheden blevet stigende, hvilket gør det muligt at lagre flere data på den samme diskplade.
I øjeblikket er den højeste arealtæthed opnået i kommercielle PMR-harddiske omkring 2 terabit pr. kvadrattomme (Tbpsi). Det betyder, at 2 billioner bits data kan lagres i et område på en kvadrattomme. Hvis man antager en typisk diskpladestørrelse på 3,5 tommer, kan en harddisk, der bruger denne arealtæthed, teoretisk gemme op til 24 terabyte (TB) data pr.
Med flere plader stablet inde i en harddisk kan den teoretiske maksimale kapacitet øges yderligere. For eksempel kan en harddisk med fem plader, hver med en arealtæthed på 2 Tbpsi, teoretisk gemme op til 120 TB data.
Det er dog vigtigt at bemærke, at disse teoretiske grænser er baseret på den nuværende teknologi og kan ændre sig, efterhånden som nye lagringsteknologier dukker op. For eksempel har teknologier som varmeassisteret magnetisk optagelse (HAMR) og bitmønstrede medier (BPM) potentialet til at øge arealetætheden betydeligt og dermed den maksimale størrelse af harddiske i fremtiden.
Sammenfattende, baseret på nuværende PMR-teknologi, er den teoretiske maksimale størrelse af en harddisk omkring 120 TB (forudsat fem 3,5-tommer plader med en arealdensitet på 2 Tbpsi). Fremskridt inden for lagerteknologi kan dog føre til endnu højere kapaciteter i fremtiden.