從産品外觀、産品特征及磁盤性能等方面可以認識了解硬盤，而大多數計算機的使用者和非計算機硬件維護方面的技術人員并不關心硬盤内部的構造，因此硬盤的内部結構很少被涉及。此外，硬盤内部對空氣潔淨度的要求極高，需要在極為嚴格的超淨環境中進行操作，不能沾染上一粒灰塵，否則立即報廢，這樣就使得真正了解硬盤内部結構的機會變少了。硬盤内部如電機、磁頭、盤片、接口等部件的外觀是怎樣的，它們又是如何工作的？可以通過對硬盤内部結構加以剖析，使用戶能夠更加了解硬盤的整體構造。

打開硬盤外殼之後，能夠看到硬盤内部結構。

硬盤内部結構主要包括：盤片、磁頭、主軸、控制電機、磁頭控制器、數據轉換器、接口、緩存等幾個部分。其中磁頭盤片組件是構成硬盤的核心，封裝在硬盤的淨化腔體内，包括浮動磁頭組件、磁頭驅動機構、盤片、主軸驅動裝置及前置讀寫控制電路等幾個部分。

所有的盤片都固定在一個旋轉軸上，這個軸即盤片主軸。而所有盤片之間是絕對平行的，在每個盤片的存儲面上都有一個磁頭，磁頭與盤片之間的距離比頭發絲的直徑還小。所有的磁頭連在一個磁頭控制器上，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動作，而盤片以每分鐘數千轉的速度在高速旋轉，這樣磁頭就能對盤片上的指定位置進行數據的讀寫操作。硬盤是精密設備，塵埃是其大敵，所以必須完全密封。

磁頭組件（Hard Disk Assembly，HDA）負責數據的最終存取，是硬盤中最精密的部件之一。它由三部分組成：讀/寫磁頭、傳動手臂、傳動軸。

磁頭采用了非接觸式頭、盤結構，加電後與盤片之間的間隙隻有0.1～0.3um，這樣能夠獲得極高的數據傳輸率。轉速5400 r/min的硬盤飛高都低于0.3um，以利于讀取較大的高信噪比信号，提供數據傳輸存儲的可靠性。

硬盤的尋道是靠移動磁頭來實現的，而移動磁頭需要驅動機構才能完成。磁頭驅動機構由電磁線圈電機、磁頭驅動小車、防震動裝置構成。高精度的輕型磁頭驅動機構能夠對磁頭進行正确的驅動和定位，并能在很短的時間内精确定位系統指令指定的磁道，保證數據讀寫的可靠性。

電磁線圈電機包含着一塊永久磁鐵，這是磁頭驅動機構對傳動手臂起作用的關鍵，磁鐵的吸引力能夠吸住并吊起拆硬盤使用的螺絲刀。另外，還有防振動保護裝置，防震動裝置的作用是當硬盤受到強裂震動時，對磁頭及盤片起到一定的保護使用，以避免磁頭将盤片刮傷等情況的發生。

盤片是硬盤存儲數據的載體，硬盤的盤片采用具有高密度、高剩磁、高矯頑力的金屬薄膜工藝制成，而大家所熟悉的軟盤盤片是一種不連續顆粒載體，所以硬盤盤片較之軟磁盤具有更高的記錄密度。

主軸組件由主軸部件、軸承和驅動電機等組成。由于硬盤技術不斷發展，為了滿足用戶對其容量和轉速的高要求，生産商采用了精密機械工業的液态軸承電機技術，從而有效地降低硬盤工作噪聲，提高了主軸電機的轉速。

前置控制電路的主要功能為以下幾項：一是控制磁頭感應的信号；二是用于磁頭驅動；三是用于主軸電機調速；四是用于伺服定位等。為了防止外來信号對磁頭讀取的微弱信号形成幹擾，所以将放大電路密封在腔體内，從而提高了操作指令的準确性。