磁盤存儲器是利用磁記錄技術在涂有磁記錄介質的旋轉圓盤上進行數據存儲的輔助存儲器。磁盤存儲器不僅容量大,存取速度快,而且可以實現隨機存取,是實現虛擬存儲器所必需的硬件,因此在現代計算機系統中,都配置了磁盤存儲器,并以它為主存放文件。
    磁盤是依靠由一個個同心圓組成的磁道上的具有不同磁化方向的磁化元來存儲0、1信息的。對這些磁化元的讀寫是通過一個磁頭來進行的。磁頭是由磁性材料制作而成，形狀如同一個矩形環，靠近磁道方向上開有一個小間隙，在磁頭上還分別繞有一組寫線圈和讀線圈。磁頭在對一個磁道進行讀寫操作時，磁頭固定不動，而磁道運動。
    進行寫操作時，在寫線圈中通過一定方向的脈沖電流時，磁鐵芯內就產生一定方向的磁通，并在磁頭間隙處產生很強的磁場。 在這個磁場作用下，位于磁頭下的磁道上的某個固定單元就被磁化成相應極性的磁化元。每個磁化元記錄一位二進制位，當磁盤相對于磁頭運動時，就可以連續寫入一連串的二進制信息。
    進行讀操作時，經過磁頭的磁化元會使磁鐵芯內產生磁通的變化，從而使讀線圈中產生一定的感應電勢，經轉換變成一定方向的脈沖電流，由此脈沖電流即可判定所讀出的是0還是1。
    傳統的磁盤是將讀和寫操作共用一個磁頭完成，而新一代的硬盤系統則采用了不同的讀寫機制，它將讀寫操作分別在兩個不同的磁頭上完成，寫機制與傳統方式相同，而讀機制則有所不同。讀磁頭是由一個磁阻（magnetoresistive，MR）式感應器組成，MR的電阻大小取決于在它下面運動的介質的磁化方向。讓電流通過MR感應器，電阻的變化作為電壓信號被檢測出來，從而檢測出讀出的是0還是1。采用這種新的讀機制，允許有更高的讀操作頻度，從而使磁盤可以達到更高的存儲密度和讀操作速度。