Harddiske gemmer information magnetisk på roterende diske. Diskene er belagt med et tyndt lag magnetisk materiale, og dataene skrives til og aflæses fra diskene ved hjælp af et magnethoved. Hovedet placeres over det ønskede spor på disken, og dataene skrives eller læses ved at magnetisere eller afmagnetisere små områder på disken.

Harddisken er opdelt i sektorer, og hver sektor er yderligere opdelt i blokke. Hver blok kan lagre en fast mængde data, og størrelsen på blokken varierer afhængigt af harddisken. Når data skrives til harddisken, bliver de først opdelt i blokke og derefter skrevet til de tilgængelige sektorer på disken.

Harddisken har også en controller, som er et lille printkort, der styrer driften af ​​drevet. Controlleren er ansvarlig for at læse og skrive data til disken, og den administrerer også drevets fejlretnings- og cachefunktioner.

Når du gemmer en fil på din computer, kopieres dataene fra filen til harddisken. Harddisken gemmer derefter dataene på disken i de tilgængelige sektorer. Når du åbner filen igen, læser harddisken dataene fra disken og kopierer dem tilbage til din computer.