A gravação e a leitura dos dados são feitas através de minúsculos eletroímãs presentes nas cabeças de leitura do disco rígido. Compostos de uma bobina de fios que envolvem um núcleo de ferro, esses ímãs são extremamente precisos, o que permite a gravação de trilhas medindo centésimos de milímetros.
Por isso, o HD é feito de discos magnéticos chamados platters, que têm duas camadas: a primeira é chamada de substrato (feita, normalmente, de alumínio) e a segunda de material magnético, aplicada nos dois lados do substrato. É esse material que permite a gravação de dados.
A leitura e gravação são feitas através da manipulação de moléculas produzidas pelos polos da cabeça de leitura e gravação, de maneira que, quando está positiva, atrai um polo negativo e vice-versa. Essa polaridade apresenta uma variação de frequência extremamente alta; através dela são gravados os bits.
O HD ou Disco Rígido serve para armazenar arquivos, programas, jogos e todo tipo de conteúdo que se deseja manter no computador. O sistema é, na verdade, mais um tipo de memória que existe dentro de um PC.
Há dois tipos: formatação física e formatação lógica. O primeiro tipo é justamente a "divisão" dos discos em trilhas e setores. Esse procedimento é feito na fábrica. A formatação lógica, por sua vez, consiste na aplicação de um sistema de arquivos apropriado a cada sistema operacional.
Armazenamento de dados refere-se ao uso de mídia de gravação para reter dados usando computadores ou outros dispositivos. As formas mais usadas de armazenamento de dados são armazenamento de arquivos, armazenamento de blocos e armazenamento de objetos, cada um sendo ideal para diferentes finalidades.
Os primeiros discos rígidos, assim como os discos usados no início da década de 80, utilizavam a mesma tecnologia de mídia magnética utilizada em disquetes, chamada coated media, que além de permitir uma baixa densidade de gravação, não é muito durável.
O disco rígido, popularmente conhecido como HD (Hard Disk), é um dispositivo que é usado em computadores capaz de armazenar dados. No HD é armazenado qualquer tipo de informação, podendo ser um simples arquivo de uso pessoal, como também informações usadas pelo sistema operacional.
No processo de leitura de dados, o cabeçote simplesmente "lê" o campo magnético gerado pelas moléculas e gera uma corrente elétrica correspondente, cuja variação é analisada pelo controlador do HD para determinar os bits. Para a "ordenação" dos dados no HD, é utilizado um esquema conhecido como geometria dos discos.
No HD é armazenado qualquer tipo de informação, podendo ser um simples arquivo de uso pessoal, como também informações usadas pelo sistema operacional. As informações contidas no HD não são perdidas ao ser desligada a máquina, por ser considerado uma memória não-volátil.
No HD está o registro de todos os arquivos possíveis que existam em um computador, como imagens, vídeos, planilhas, programas, etc. Acredita-se que o primeiro HD tenha surgido no ano de 1956, e tinha capacidade de armazenamento de 5 MB de dados.
Os HDs são responsáveis pelo armazenamento permanente dos dados. Estes são mantidos mesmo quando não há fornecimento de energia, graças às propriedades magnéticas. Mas isso não quer dizer que os discos rígidos são à prova de falhas, por isso, algumas funcionalidades foram criadas para evitar o "pior". O S.M.A.R.T. é uma delas.