Se considera un dispositivo de almacenamiento de información magnético todo aquel que se base en las propiedades magnéticas de algunos materiales.
Un disco magnético esta constituido por un superficie metálica, en el caso de los hard disks o plástica en el caso de los floppy disks, recubierta por un capa de un material magnetizable, los datos se almacenan cambiando el sentido del campo magnético de dicha sustancia, y una cabeza de lectura y grabación por cada superficie de disco (actualmente los discos duros vienen en paquetes de varios platos), esta cabeza esta conformada por un electroimán que puede inducir un campo magnético o detectar el sentido del cambio magnético. La cabeza se mueve radialmente mientras que el disco gira en un sentido. La información se almacena en pistas concéntricas que a su vez se dividen en sectores que a su vez se dividen en bloques.
Los discos pueden estar grabados en codificaciones diferentes:
FM: Modulación de frecuencia.
MFM: Modulación de frecuencia modificada
MF2M: Modulación de frecuencia doblemente modificada.
Dependiendo de la codificación con la que haya sido grabado el disco será de alta o baja densidad. Será de alta si fue grabado en MFM o MF2M y baja si fue grabado en FM.
Al guardar datos en un disco magnético, los bits se pueden orientar horizontal o verticalmente, es decir, grabarlos en la misma pista en el mismo plato o grabarlos en pistas de distintos platos, esto solo es posible en los discos rígidos ya que son los únicos que consisten en paquetes de varios platos.
Cuanto más lejos este la pista del centro la densidad de grabación será menor, asimismo, cuanto más cerca del centro este una pista la densidad de grabación será menor, esto quiere decir que en las pistas exteriores los bits estarán más dispersos y en las pistas interiores más apiñados, pero esto no influye en la capacidad del disco. Para aumentar la capacidad del disco, hablando de densidad, se debería aumentar la densidad radial, es decir las pistas por pulgada.
La unidad funcional de lectura o escritura es el sector. Entre sector y sector existen unas separaciones llamadas "gaps". Para poder localizar un dato se debe conocer el plato, la cara, el cilindro (conjunto de pistas concéntricas que ocupan la misma posición en cada plato) y el sector.
El tiempo que toma leer un dato en un disco magnético tiene dos componentes. El tiempo de posicionamiento, el intervalo de tiempo que toma posicionar la cabeza sobre la pista correspondiente y el tiempo de latencia, el tiempo que tarda el disco en ubicar el sector debajo de la cabeza.
Los discos rígidos giran a tal velocidad que si tan solo una pequeña partícula de polvo colisionará con la cabeza al estar en la superficie del disco dañaría severamente la cabeza y el plato. Este problema fue solucionado con la tecnología Winchester que consistía en platos herméticamente cerrados. En los discos flexibles las fallas son mucho más frecuentes ya que la cabeza para leer presiona contra la superficie.
Existen dos tipos de unidades de cabeza de lectura/escritura para discos rígidos. Un tipo de cabeza consiste en un conjunto de cabezas con un sistema de movimiento individual para cada cara permitiendo acceder a distintas pistas simultáneamente. El otro tipo consiste en un conjunto de cabezas (una por cada cara) que se mueven al unísono, pudiendo acceder a una sola pista a la vez. Aunque el primer tipo es mucho más rápido que el segundo, dicho mecanismo es también mucho más costoso y este hecho causó que se dejaran de fabricar.
Actualmente los discos rígidos vienen formateo físico o de bajo nivel realizado por el fabricante, cada cara tiene un número de pistas y sectores predeterminado. Lo que se denomina formateo físico o de alto nivel es realizado por el usuario mediante el comando format este crea en el disco el área de sistema, el registro de arranque (boot sector), la FAT (File Alocation Table) y el directorio raíz (root directory). Las diferencias con los discos floppy es que estos últimos son formateados física y lógicamente en un solo paso, y que un disco flexible no se puede particionar.
Un disco rígido comienza a girar cuando se enciende el sistema y no se detiene hasta que se apague, cuando esto sucede, la cabeza se mueve hacia la pista más exterior donde se posa al dejar de girar el disco.
Dentro de los discos magnéticos existen varios tipos diferentes: Discos flexibles, Discos intercambiables, Discos fijos, Discos con tecnología Winchester.