Для записи и чтения данных в накопителях на жестких дисках используются универсальные головки чтения/записи. Информация записывается в концентрические окружности на вращающиеся магнитные диски (дорожки), разбитые на секторы.
Накопители обычно используют несколько дисковых пластин, при этом информация записывается на обе стороны каждой из них. Одинаково расположенные (однотипные) дорожки на всех используемых дисках объединяются в цилиндр.
Каждая сторона диска имеет свою дорожки записи/чтения, но все головки крепятся на общем приводе. То есть головки не способны двигаться независимо (работают синхронно).
При нормальном функционировании накопителя головки записи/чтения не соприкасаются с магнитной поверхностью. Но при остановке дисков (при отключении питания) они опускаются непосредственно на поверхность пластины. В процессе работы зазор между поверхностью и головкой очень мал.
Если в зазор попадает пылинка или происходит встряска, головка может столкнуться с диском, который вращается на большой скорости. При достаточно сильной встряске головка может выйти из строя.
Поэтому в большей части современных накопителей поверхность магнитных дисков легируют и наносят покрытие из специальной смазки. Это позволяет накопителю выдерживать постоянные «приземления» и «взлеты» головок и другие серьезные потрясения.
Более современные накопители вместо конструкции Contact Start Stop (CSS) используют специальный механизм разгрузки/загрузки, который не дает головкам контактировать с поверхностью дисков. Данный механизм имеет вид специальной наклонной панели, расположенной над внешней поверхностью накопителя. Когда жесткий диск отключен или работает в режиме пониженного энергопотребления, головки съезжают и фиксируются на вышеупомянутой панели.
При возобновлении работы разблокировка головок осуществляется только после того, как скорость вращения дисков достигнет определенной величины. Воздушный поток, возникающий при вращении при вращении дисков, позволяет предотвратить вероятный контакт между поверхностью диска и головкой.