هارد دیسک از مهم ترین عناصر سخت افزاری در رایانه پس از پردازنده و حافظه بوده و بزرگترین حافظه جانبی موجود در کامپیوتر است. هارد دیسک ها ابتدا در کنار کامپیوتر ها تولید می شدند و بعدها در داخل کامپیوتر استفاده شدند.

از هارددیسک به منظور ذخیره سازی اطلاعات استفاده می شود. تقریبا همه داده ها از جمله سیستم عامل، فایل ها ، برنامه ها و... روی حافظه جانبی ( دیسک سخت ) قرار می گیرند. با گذشت زمان کاربرد هارد دیسک فراتر از کامپیوتر رفت و در تجهیزات ضبط صدا ، پخش صدا، سیستم و دوربین های دیجیتال استفاده شد.

از زمان اختراع رایانه های اولیه تا به امروز، تلاش بر این بوده تا بتوان اطلاعات با حجم بالا را در فضای کمتری ذخیره کرد. کلمه ی  HDD مخفف عبارت Hard Drive Disk به معنای دیسک درایو سخت با نام های Hard Drive، Hard Disk، Disk File، Direct Access Storage Device،  Fixed Disk و Hard است و هر داده دیجیتالی و اطلاعات که برای ذخیره ساری به هارد دیسک ارسال می شود، تا زمانیکه خودمان آن ها را حذف نکنیم بر روی هارد، روی سکتورها و در مکان های خود باقی خواهند ماند. البته ممکن است یک سری شرایط محیطی باعث از بین رفتن اطلاعات شوند.

هارد درایوها با تحت میدان قرار دادنِ یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد، اطلاعات بر روی این صفحات ذخیره می شوند. اطلاعات توسط هدخواندن/ نوشتن به صورت داده های 0 یا1 ( دیجیتالی ) بر روی Platter ذخیره شده ، این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی ( اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند. 

از دیگر موارد مهم در تعمیرت کامپیوتر و تعمیرات هارد هد است. هد ( Read/Write ) توسط بازوی مکانیکی ( Head Arm ) به آدرس مورد نظری که قرار است داده روی آن قسمت ذخیره و یا خوانده شود، می رساند. برای هر Platter دو Head Arm همراه با سر Head وجود دارد. هد با فاصله ی بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. نحوه ی عملکرد آن به این صورت می باشد که همانطور صفحات می چرخند، بازوی محرک، هدها را روی یک مسیر قوس دار ، بر روی صفحات به حرکت در می آورد. با این کار هر هد تقریبا به تمام سطح صفحه در حال دوران دسترسی پیدا می کند. سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک ( در حد میکرون )مغناطیسی تقسیم می شود. هر محدوده برای رمزنگاری یک واحد باینری می باشد. هد نوشتن با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی ، آن را تحت تاثیر قرار داده و مغناطیس می کند. در هاردهای اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القا کننده استفاده می شد. اما امروزه با تکنولوژی جدید هد خواندن و نوشتن از هم جدا شده اند که هر دو روی یک بازوی محرک قرار دارند. کنترل کننده ی مرکزی وظیفه کنترل کردن بازوی مکانیکی را دارد به نوعی مغز هارد دیسک است که تمام قسمت های مختلف هارد را کنترل می کند و با سایر قطعات کامپیوتر در ارتباط می باشد. صفحات Platter توسط Spindle  میچرخد.