硬盘属于电脑核心的存储设备，它包含一个或多个铝质或玻璃材质的圆盘。这些圆盘表面涂有特殊的磁性物质。
硬盘的种类可分为：
1、固态硬盘（SSD），采用闪存颗粒来储存；
2、机械硬盘（HDD），采用磁性碟片来储存；
混合硬盘，是将磁存储设备与固态存储单元融合的产物，它将两种不同类型的存储介质整合在一个驱动器内部。
硬盘分为机械硬盘和固态硬盘两种类型。机械硬盘属于传统式存储设备，其构成部件包括：旋转的盘片，负责读取写入的磁头，驱动盘片旋转的转轴与电机，控制磁头移动的控制器，将数据编码转换的转换器，与外部设备连接的接口，以及暂存数据的缓存。
图中左边为固态硬盘，右边为机械硬盘
机械硬盘：
磁头能够沿着盘片的径向方向移动，同时盘片以每分钟数千转的高速旋转，使得磁头可以精确地到达盘片上的指定位置，从而进行数据的读写工作。数据借助紧贴磁性表面的磁头，通过电磁效应来改变磁极状态的方式被记录在磁盘上，信息也可以采用相反的途径被读取。硬盘属于精密仪器，灰尘对其危害极大，因此进入硬盘的空气必须经过严格过滤处理。
机械硬盘的盘片都统一固定在一个中心旋转轴上，各盘片排列呈平行状态，每张盘片的存储部分都配备有一个磁头，磁头与盘片表面之间的间隙极小，通常在0.1到0.5微米之间，而顶尖技术已能将此距离缩小至0.005到0.01微米，所有磁头均由一个中央磁头控制器进行统一管理，该控制器专门负责调控各个磁头的具体运行轨迹。
固态硬盘
固态驱动器又称为固态硬盘，有时也被称作SSD，在民间俗称固态硬盘。
固态硬盘是用固态电子存储芯片阵列制成的硬盘。
台岛英语中把固体电容称作Solid，因此得名。SSD包含控制单元和存储单元，存储单元由FLASH芯片、DRAM芯片构成。
固态硬盘的接口标准，以及定义功能和使用技巧，跟普通硬盘一样，没有差别，产品的外形规格，也跟普通硬盘差不多，不过，新兴的U.2，M.2这类固态硬盘，在尺寸和样子上，和SATA机械硬盘，就完全不一样了。
应用领域十分广泛，涵盖了军事、车载系统、工业控制、视频监视、网络监视、网络终端设备、电力系统、医疗行业、航空运输以及导航装置等多个方面。
芯片的适用温度区间很宽，商用型号（0-70℃），工业型号（-40-85℃）。尽管造价相对昂贵，不过正逐步被个人组装市场所接受。
固态硬盘的构造原理与普通硬盘存在显著差异，促使众多新型存储企业应运而生。这些公司仅需采购NAND存储单元，搭配合适的控制元件，并开发核心控制程序，即可生产出固态硬盘产品。
一、种类
硬盘分为几种类型，包括固态硬盘，也就是SSD盘，属于新式硬盘，还有机械硬盘，也称为HDD，是传统硬盘，此外还有混合硬盘，它是由传统机械硬盘发展而来的一种新型硬盘。
固态硬盘依靠闪存元件来保存数据，机械硬盘则使用磁性圆盘进行存储，混合式硬盘是将磁碟和闪存结合在一起的存储设备。多数硬盘都属于固定式，会彻底封存并固定在驱动器内部。
二、容量
作为计算机系统的数据储存器，容量是硬盘最主要的参数。
硬盘的存储量通常用兆字节、千兆字节或百万兆字节这些单位来计量，常用的换算关系是：一百万兆字节等于一千零二十四百万兆字节，一千零二十四百万兆字节又等于一千零二十四千兆字节，而一千零二十四千兆字节则等于一千零二十四兆字节。但硬盘制造商一般采用GB作为单位，即1GB等于1000MB，而Windows系统，仍然用“GB”这个名称来代表GiB单位（基于1024的换算），所以我们在BIOS界面或者硬盘格式化操作时，检测到的存储容量通常会比厂商标示的数值要低一些。
硬盘的存储规模还包括单碟的存储量。单碟的存储量是指单个盘片的存储能力，存储能力越强，生产费用越少，信息检索的速度也越快。
通常情况下，存储设备的存储空间越大，单个存储单元的成本就越低，不过，当容量超过普遍使用的规格时，这种情况会有所不同。
购买硬盘时商家承诺容量为500G，然而到手后实际可用空间均低于500G标准。这是由于制造商采用1MB等于1000KB的换算规则，导致标称容量与实际容量存在差异。因此，新硬盘到手后，实际可用数据量会相较购买时预估的数值有所减少。
三、转速
旋转速度，指的是硬盘电机主轴每分钟旋转的次数，也就是硬盘盘片在一分钟内能够达到的最高转数。这个速度的快慢，是衡量硬盘性能的重要指标，也是影响硬盘内部数据传输效率的关键因素，并且直接决定了硬盘的整体运行速度。硬盘的旋转频率越高，其定位文件的效率就越强，相应的数据传送速率也会随之加快。硬盘的旋转速度以每分钟多少次来计量，这个度量单位叫做RPM，它是英文Revolutions Per minute的简写，意指每分钟的转数。RPM数值越高，内部数据传输的效率就越强，信息检索的时间就越短，硬盘的综合表现也就越出色。
主机的旋转引擎驱动存储单元快速转动，由此产生的气流让读取工具悬浮于碟片表面。需要找到目标数据的区域并移至感应装置正上方时，转动速度越迅速，所需等待的时间就越少。由此可见，转动速率对存储设备的整体性能有着决定性的影响。
家用硬盘的转速通常有5400转每分钟、7200转每分钟这两种，高转速硬盘是台式机用户的常见选择；笔记本硬盘的转速以4200转每分钟、5400转每分钟为主，尽管已有厂商推出10000转每分钟的笔记本硬盘，但在市场上仍然比较少见；服务器用户对硬盘性能的要求最为严苛，服务器中使用的SCSI硬盘转速普遍采用10000转每分钟，甚至还有15000转每分钟的，其性能远超家用产品。高转速能够减少硬盘的平均查找和操作时长，不过，当硬盘转速持续提高时，也会引发温度上升、马达主轴损耗加剧、运作时声响变大等一系列不良后果。
四、制造厂商1、希捷(Seagate)
希捷企业诞生于1980年，现今已是全球首屈一指的硬盘、磁盘及读写磁头生产商，希捷在硬盘的构思、生产与营销环节均占据世界领先水平，其供应的产品涵盖企业级、台式机、移动设备及消费电子产品。
2005年并购迈拓(Maxtor)
二零一一年四月到二零一一年十二月期间，企业并购了三星集团的存储设备部门，从此一跃成为该行业的领头企业。
2、西部数据(Western Digital)
西部数据是闻名全球的存储设备生产商，当前位列全球硬盘行业第二位，其公司成立于1979年，总部设在美国加利福尼亚州，在全球多个地区设有分支机构或联络点，为五大洲的客户供应存储产品，并在2011年3月完成了对日立公司的收购。
3、日立(HITACHI)
日立集团是规模领先的国际企业，旗下业务覆盖多种领域，包括台式机存储设备，以及便携式存储产品。该公司在2002年完成了对IBM相关存储业务的整合。到了2011年3月，西部数据公司成功接管了该集团的存储部门。
4、Toshiba(TOSHIBA)
日本为首的半导体企业，同时也是综合电机制造领域的亚军，由三井集团控股，专注于制造便携式存储设备。
5、三星(Samsung)
三星集团是韩国规模最大的企业组织的名称。该公司制造的硬盘产品，主要供应给台式机、手机以及各类家用电子产品使用。2011年4月19日，希捷公司正式对外公布，将以13.75亿美元的总价（包含现金和股票两种支付方式）来购买三星集团的硬盘业务。到了2011年12月20日，希捷公司宣布已经成功完成了对三星电子有限公司旗下硬盘业务的全盘收购。
五、接口种类
ATA
ATA全称为高级技术附加，通过40线并口数据线连接主系统板与存储设备，外部端口传输速率最高达133兆字节每秒，由于并口线的抗扰度非常低，并且线缆占用的位置较多，影响计算机的通风散热，因此正逐步被SATA所替代。
IDE
全称为集成驱动电子，意指电子化驱动集成设备，通常被称为并口PATA。
RAID的优点
数据传输速度快。某些RAID模式下，能令众多磁盘驱动器并行传输信息，这些驱动器在逻辑上整合为一个，因此借助RAID可实现单驱动器几倍的效率。由于处理器性能提升迅速，而磁盘数据传输能力难以显著增强，必须寻找方法解决二者之间的不匹配问题。安全性更强。多数RAID配置具备多样的数据补救选项，不同于常规硬盘，当RAID系统里的某个存储单元发生重大故障无法使用时，能够借助该阵列中其他正常的存储单元来重建故障单元的信息，而标准硬盘不具备这种能力，这构成采用RAID技术的又一项优势
SATA
2001年，Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓等主要企业联合组建了Serial ATA委员会，该组织随后正式推出了Serial ATA 1.0标准，2002年，即便串行ATA技术产品尚未面市，Serial ATA委员会还是提前制定了Serial ATA 2.0标准。串行ATA运用串行连接模式,串行ATA总线内置时钟信号,因而拥有更优的纠错性能,它和过去最大的不同之处在于能够检查传输的指令(不只是数据),一旦发现差错会自动修正。
SATA Ⅱ
SATA Ⅱ由Intel英特尔和Seagate希捷两家大厂基于原有SATA技术升级而来，性能得到显著改善，其中数据外传速度由150MB/s大幅增至300MB/s，同时具备多项创新功能，例如NCQ即原生命令队列技术、端口多路器功能以及交错启动机制等。并非所有SATA存储设备都能应用NCQ功能，硬盘自身必须具备该技术的兼容性，同时主板上的SATA控制芯片也需要支持NCQ功能。
SATA Ⅲ
这个版本的标准正式叫做“SATARevision3.0”，是由串行ATA国际组织(SATA-IO)于2009年5月公布的新规范，其核心改进在于数据传输速率提升一倍，达到了6Gbps，并且能够与早前的“SATARevision2.6”标准（也就是大家常说的SATA3Gbps）互相适配，在接口设计以及数据传输线的规格上没有做出任何调整。SATA3.0接口技术标准于2007年上半年由英特尔公司发起，其储存产品架构规划部技术总监Knut Grimsrud主持研发。Knut Grimsrud指出，SATA3.0的传输速度可达到6Gbps，较SATA2.0实现翻倍提升。
SCSI
SCSI的中文全称叫做小型计算机系统接口，它和IDE接口有着显著区别，后者才是个人电脑的常用接口，前者并非为硬盘设计，而是普遍应用于小型计算机的一种高速数据交换方案。SCSI接口功能全面，能够处理多项任务，数据传输能力强，同时不会过多消耗中央处理器资源，还支持设备在运行时进行更换，不过它的成本相对较高，这就限制了它像IDE硬盘那样被广泛采用，所以SCSI硬盘主要部署在性能较强的服务器以及配置较高的个人电脑上。
光纤通道
光纤通道的英文表述为Fibre Channel，类似于SCSI接口，光纤通道最初并非为硬盘设计的技术，而是针对网络系统进行规划的，后来由于存储系统对速度的需求增加，才逐渐应用于硬盘系统中，光纤通道硬盘是为了增强多硬盘存储系统的速度和灵活性而研发的，它的问世显著提高了多硬盘系统的数据传输效率。光纤通道具备诸多显著特性，例如能够即插即拔，传输速率极高，支持远距离传输，并且可以连接众多设备。
光纤通道是针对包含多硬盘设备的环境而设计的，适用于高端工作站、服务器、大型数据存储网络以及外部设备，能够通过集线器、交换机以及点对点方式实现双向串行数据传输，可以满足这些系统对高速数据交换的需求。
RAID的分类
RAID 0是一种磁盘阵列技术，它不包含任何冗余或校验机制。数据会均匀散布在所有参与阵列的磁盘上。这种配置不提供任何容错功能，但能够实现所有RAID级别中最高的数据访问效率。然而，只要阵列中任何一个磁盘发生故障，整个系统就会完全瘫痪。因此，它的可靠性甚至不如一个独立的磁盘。通常，这种RAID形式适用于对数据安全性要求不高，但需要极致速度的特定应用场景，例如运行大型游戏或者处理复杂的图形图像编辑任务。这种磁盘阵列配置至少要配备两块存储单元，增加存储单元的数量可以提升数据传送的效率。
SAS
SAS代表串行连接SCSI，属于新一代的SCSI技术，与当前广泛应用的Serial ATA(SATA)硬盘类似，两者都运用串行技术来提升数据传输效率，同时通过缩减连接线缆来优化内部布局。SAS是在并行SCSI接口问世之后研发出的全新接口类型。这个接口的设计旨在提升存储系统的运行表现、稳定程度和扩展潜力，同时确保能够适配SATA硬盘。
六、维护、保养1、保持电脑工作环境清洁
硬盘设有配备高效过滤材质的通气口，能够与外部空气连通，适合在普通无净化设施的室内使用，但若处在扬尘厉害的场合，会附着在电路板组件上，进入主轴电机内部，还会使通气过滤器受阻，所以务必做好防尘措施，此外，环境过于潮湿、电源电压波动过大，都可能造成硬盘损坏。
2、养成正确关机的习惯
硬盘运行期间若意外断电，可能引发磁头同盘片发生剧烈摩擦，进而损害硬盘，也可能导致磁头无法正常归位，造成硬盘表面受损。停机时务必关注机箱内的硬盘状态灯是否持续亮起，唯有当状态灯熄灭且硬盘完成所有数据操作之后，方可安全关闭系统。
3、正确移动硬盘，注意防震
搬运移动硬盘时，应当等设备彻底断电，让它静置十多秒，确保磁碟完全静止以后，才能动手。因为机器刚通电启动，硬盘会高速旋转，哪怕轻微晃动，都可能造成盘片与磁头发生刮擦，导致磁轨受损或磁头损坏。因此，开机期间绝对不能移动硬盘或机箱，最好等设备完全关机，硬盘彻底停转，再移动主机或重新开启电源，这样可以防止电源瞬间波动对硬盘造成损害。安装或拆卸硬盘时务必谨慎，搬运硬盘过程中绝对禁止发生碰撞，建议采用泡沫或海绵进行包裹，力求降低颠簸。
硬盘制造商宣传的所谓“抗冲击性能”或“减震设计”等，特指硬盘在未通电情况下的抗震、抗撞特性，并非运行时具备。