Dyski twarde składają się z serii metalowych talerzy pokrytych materiałem magnetycznym. Poruszające się ramiona z głowicami magnetycznymi przesuwają się po półmiskach, odczytując i zapisując dane na talerzach, zmieniając namagnesowanie na materiale materiału w celu przedstawienia binarnych bitów danych.
Każdy talerz ma oddzielne ramię siłownika i dwie głowice magnetyczne do odczytywania i zapisywania danych po każdej stronie dysku, za pomocą zorganizowanych pierścieni wokół talerza, aby wskazać ślady. Ścieżki są następnie dzielone na sektory, co przyspiesza dostęp do określonych danych, oznaczając je lokalizacją na każdym talerzu. Gdy procesor odczytuje dane z dysku twardego, jest przenoszony przez sieć zarządzaną przez jednostkę sterującą, która kieruje dane do iz procesora i innych komponentów. Dane wymagające szybkiego przetworzenia są przechowywane w pamięci systemu lub pamięci RAM, ponieważ szybkość dostępu systemu do komunikacji z pamięcią RAM jest znacznie większa niż na dysku twardym.
Napędy pamięci Flash, zwykle nazywane dyskami półprzewodnikowymi, to nowsze dyski, które zamiast dysków wykorzystują układy scalone do trwałego przechowywania danych. Dyski półprzewodnikowe nie mają ruchomych komponentów i zapewniają wyższe prędkości, co zmniejsza szybkość ładowania oprogramowania. Obie są uważane za pamięć systemu, chociaż ze względu na pojemność i cenę, mają różne optymalne zastosowania. Dyski półprzewodnikowe ze względu na zwiększone prędkości są najlepsze dla systemów operacyjnych, intensywnych gier i oprogramowania, a dyski twarde najlepiej nadają się do archiwizacji danych, takich jak przechowywanie plików multimedialnych.