硬盤中所有的盤片都裝在壹個旋轉軸上，每張盤片之間是平行的，在每個盤片的存儲面上有壹個磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發絲的直徑還小，所有的磁頭聯在壹個磁頭控制器上，由磁頭控制器負責各個磁頭的運動。磁頭可沿盤片的半徑方向運動，加上盤片每分鐘幾千轉的高速旋轉，磁頭就可以定位在盤片的指定位置上進行數據的讀寫操作。硬盤作為精密設備，塵埃是其大敵，必須完全密封。
(壹)硬盤的外部結構。
目前市場上的常見的硬盤除昆騰公司的Bigfoot(大腳)系列為5.25英寸結構外，其他都為3.25英寸產品，其中又有半高型和全高型之分。 常用的3.5英寸硬盤外形大同小異，在沒有元件的壹面貼有產品標簽，標簽上是壹些與硬盤相關的內容。在硬盤的壹端有電源插座、硬盤主、從狀態設置跳線器和數據線聯接插座。
1.接口 包括電源插口和數據接口兩部分，其中電源插口與主機電源相聯，為硬盤工作提供電力保證。數據接口則是硬盤數據和主板控制器之間進行傳輸交換的紐帶，根據聯接方式的差異，分為EIDE接口和SCSI接口等。
2.控制電路板 大多采用貼片式元件焊接，包括主軸調速電路、磁頭驅動與伺服定位電路、讀寫電路、控制與接口電路等。在電路板上還有壹塊高效的單片機ROM芯片，其固化的軟件可以進行硬盤的初始化，執行加電和啟動主軸電機，加電初始尋道、定位以及故障檢測等。在電路板上還安裝有容量不等的高速緩存芯片。
3.固定蓋板 就是硬盤的面板，標註產品的型號、產地、設置數據等，和底板結合成壹個密封的整體，保證硬盤盤片和機構的穩定運行。固定蓋板和盤體側面還設有安裝孔，以方便安裝。
(二) 硬盤的內部結構
硬盤內部結構由固定面板、控制電路板、盤頭組件、接口及附件等幾大部分組成，而盤頭組件(HardDiskAssembly，HDA)是構成硬盤的核心，封裝在硬盤的凈化腔體內，包括浮動磁頭組件、磁頭驅動機構、盤片及主軸驅動機構、前置讀寫控制電路等。
1.浮動磁頭組件 由讀寫磁頭、傳動手臂、傳動軸三部分組成。磁頭是硬盤技術最重要和關鍵的壹環，實際上是集成工藝制成的多個磁頭的組合，它采用了非接觸式頭、盤結構，加電後在高速旋轉的磁盤表面飛行，飛高間隙只有0.1～0.3um，可以獲得極高的數據傳輸率。現在轉速5400rpm的硬盤飛高都低於0.3um，以利於讀取較大的高信噪比信號，提供數據傳輸存儲的可靠性。
2.磁頭驅動機構 由音圈電機和磁頭驅動小車組成，新型大容量硬盤還具有高效的防震動機構。高精度的輕型磁頭驅動機構能夠對磁頭進行正確的驅動和定位，並在很短的時間內精確定位系統指令指定的磁道，保證數據讀寫的可靠性。
3.盤片和主軸組件 盤片是硬盤存儲數據的載體，現在的盤片大都采用金屬薄膜磁盤，這種金屬薄膜較之軟磁盤的不連續顆粒載體具有更高的記錄密度，同時還具有高剩磁和高矯頑力的特點。主軸組件包括主軸部件如軸瓦和驅動電機等。隨著硬盤容量的擴大和速度的提高，主軸電機的速度也在不斷提升，有廠商開始采用精密機械工業的液態軸承電機技術。
4.前置控制電路 前置放大電路控制磁頭感應的信號、主軸電機調速、磁頭驅動和伺服定位等，由於磁頭讀取的信號微弱，將放大電路密封在腔體內可減少外來信號的幹擾，提高操作指令的準確性。