Запись данных на жестких дисках, компьютерами выполняется как последовательность двоичных битов. При записи каждого бита происходит намагничивание (положительное или отрицательное) на окисной поверхности жесткого диска. В процессе сохранения компьютером данных, происходит их передача на жесткий диск с последовательностью двоичных битов. После получения диском битов, задействуются головки записи/ чтения, которые или произведут магнитную запись битов, или сохранят их на жестких дисках. При этом биты могут быть сохранены и без соблюдения строгой последовательности. К примеру, разные части данных одного файла могут быть размещены на нескольких разных дисках и в разных областях этих дисков. При запросе компьютером данных, записанных на дисках, головки записи/чтения начинают движение (при вращающихся дисках) к тем областям дисков, где находятся запрошенные данные. В процессе движения, головки записи/чтения считывают данные, определяют магнитное поле каждого бита и находят запрошенные данные, после чего отправляют их в компьютер. Таким образом, компьютер получает запрошенные им данные.
Вследствие того, что головки записи/ чтения имеют доступ ко всем областям жестких дисков, информация может быть размещена в любых местах жестких дисков. Данный принцип хранения и получения информации дает возможность быстрого доступа к различным данным, в отличие от магнитной ленты, где запись и считывание возможны только в последовательном порядке.
Стоит заметить, что из-за имеющейся возможности произвольного доступа к данным на дисках, получение нужной информации происходит всего за несколько тысячных долей секунды.