واحد اصلی ذخیره اطلاعات در هارد دیسک، Sector است. حتی ممکن است از یک sector به عنوان Disk Sector و یا block هم یاد شود که البته از بلاک کمتر اسم برده می شود ولی در هر صورت اشاره به sector دارد.


هر sector مکانی فیزیکی در دستگاه ذخیره سازی را اشغال می کند و معمولاً از سه قسمت تشکیل شده است: sector header، data area و Error Correcting Code یا ECC. اطلاعات مورد استفاده توسط درایو و کنترلر در sector header و اطلاعات که کاربر در سیستم ذخیره می کند در data area و بخش Error Correcting Code کدهایی برای data area را دارد. کدها به بررسی و تصحیح خطاهایی که در داده ها وارد شده اند کمک می کنند.


معمولاً یک sector از هارد دیسک، فلش درایو یا فلاپی دیسک می تواند 512 بایت اطلاعات را در خود جای دهد. این استانداردیست که در سال 1956 ارائه شد.
در دهه 1970 سایزهای بزرگتری مانند 1024 یا 2048 برای جایگزینی ظرفیت ذخیره سازی بزرگتر معرفی شدند. یک sector از یک optical disc ها(مثل DVD ها)معمولاً می تواند 2048 بایت را در خود جای دهد.
هر sector به مقدار 512 بایت اطلاعات را در خود جای دهد. Ipods معمولاً شامل sector هایی هستند که 2048 یا 4096 بایت دارند. اصطلاح sector که به عنوان یک قسمت زاویه ای شکل به شکل دایره توصیف می شود. یک cluster هم از یک یا چند sector متوالی تشکیل می شود. گروهی از sector ها دایره ای با نام track را تشکیل می دهند و در نهایت گروهی از track ها سطح Platter یا سطح صفحه مغناطیسی دیسک را تشکیل می دهند. قبلا تعداد sector ها در هر track یکسان بود ولی اکنون با پیشرفت هایی که صورت گرفته دیگر یکی نیست. پیش از این، صفحات هارد دیسک یا Platter ها یک طرفه بودند یعنی در یک روی آن می شد که اطلاعات ذخیره کرد اما اکنون ما دارای Platter هایی هستیم که دوطرفه هستند. ضمن اینکه امروزه هارد دیسک ها می توانند چندین platter داشته باشند.
برای بهینه سازی ذخیره سازی فایل ها، سایزcluster را می توانید افزایش دهید. Cluster ها با سایزهای بزرگتر مقدار fragmentation یا تکه تکه شدن اطلاعات را کاهش می دهند ولی ممکن است فضای بیشتری از هارد دیسک بلااستفاده شود.
سناریویی را در نظر بگیرید که در آن cluster ردیف و پیوسته در برای ذخیره داده در دسترس نیستند. پس نوشته شدن اطلاعات روی cluster های موجود و در دسترس، مابقی اطلاعات باقی مانده باید در Cluster دیگری که در دسترس بوده و حتی ممکن است روی platter دیگری باشد، ریخته شود. همین امر منجر به کاهش performance خواهد شد چون دیتا بصورت پشت سر هم و منظم ذخیره نشده است و همین امر overhead بیشتری برای یافتن اطلاعات در هارد دیسک در هنگام خواندن اطلاعات می شود. همین تکه تکه شدن اطلاعات را fragmentation می گویند.
Fragmentation با استفاده از Cluster هایی با سایز بزرگتر از Sector را می توان تا حدی کاهش داد. ساختار Sector به مدل و سازنده آن بستگی دارد. Track های موجود در مرکز دیسک نسبت به قسمت انتهایی یا بیرونی آن بسیار بیشتر هستند.

برخی از اصطلاحات فنی مربوط به هارد دیسک به شرح زیر است:
Capacity: همان ظرفیت کلی هارد دیسک است. مثلا Capacity یک هارد دیسک 2 ترابایت است و به همین میزان می توان اطلاعات در آن ذخیره کرد.
Transfer rate: مقدار دیتا نوشته یا خوانده شده در واحد زمان است که بر حسب بیت در ثانیه است.
Latency یا Rotational delay: مدت زمان بین زمانی که دیسک track را پیدا می کند و زمانی که داده را پیدا می کند.
Average access time: مدت زمانی که دیسک از لحظه دریافت دستور برای انجام کاری داده های مورد نیاز را تأمین می کند.
Radial density: تعداد track ها در هر Inch که با tpi نمایش داده می شود.
Linear density: تعداد بیت ها در هر اینچ در یک track مشخص شده.
Rotational speed: سرعت چرخش Platter ها که بر حسب rotations per minute یا RPM است.
سرعت هارد دیسک ، از 7200 تا 15000 دور در دقیقه(RPM) است. هر چه دیسک سریعتر بچرخد، سرعت انتقال سریعتر است. ولی چرخش درایوها هم سر صدای بیشتری تولید می کند و هم منجر به گرم شدن سریعتر می شود.