Poenostavljeno gledano je trdi disk sestavljen iz naslednjih delov:

• okroglih plošč
• mehanizma za vrtenje plošč
• bralno/pisalnih glav
• mehanizma za premikanje glav
• krmilnika

Nam najbolj zanimiva dela sta plošče in bralno-pisalne glave. Disk je fizično zgrajen iz več plošč. Te so na obeh straneh prekrite s feromagnetno plastjo. Podatki so na plošči pisani v obliki koncentričnih krogov, ki jih imenujemo sledi (track). Na ploščo se podatki zapisujejo s pomočjo horizontalno premične bralno pisalne glave (head). Vsaki plošči pripadata dve glavi, saj se podatki pišejo na obe strani plošče. Hitrosti vrtenja se gibljejo do 10 000 vrtljajev na minuto.

Vsaka sled se deli na dele fiksne kapacitete sektorje (sectors). Sektorje nadalje združujemo v klastre (clusters). Klaster predstavlja najmanjšo zapislivo enoto. Končno je tu še cilinder, ki je sestavljen iz sledi, ki se vertikalno skozi vse plošče pokrivajo, oziroma vseh sledi z enakim polmerom. Naslov sektorja je torej lahko podan s trojico vrednosti: cilinder, glava, sektor na sledi.

Danes vsi diski uporabljajo tako imenovano linearno naslavljanje (LBA - linear block access), kar pomeni, da računalnik podatke na disku vidi kot končno dolg trak zaporednih blokov. Krmilnik diska mora na podlagi številke bloka ugotoviti na katerem cilindru, strani plošče in sektorju se nahaja želeni podatek.