Чтобы понять, как данные организованы на диске, рассмотрим физическую структуру самого диска, а также механизм дисковода, осуществляющего чтение и запись данных. Мы начнем обсуждение с дискет, но следует отметить, что как дискеты, так и фиксированые диски имеют одни и те же геометрические особенности.

Внутри квадратного гибкого футляра дискеты располагается круглая пластина, сделанная из упругого пластика и покрытая магнитным материалом. Дисковод хранит данные на дискете посредством записи и чтения намагниченных закодированных образов, представляющих собой цифровые данные. Так как обе стороны дискеты имеют магнитное покрытие, то обе они могут быть использованы для хранения данных.

Дисковод для дискет имеет мотор, который вращает дискету с постоянной скоростью. Он также имеет две головки чтения-записи — по одной для каждой стороны дискеты. Головки крепятся на рычаге, который перемещает их одновременно в любую позицию по направлению к центру или от центра диска. (Первые машины IBM PC выпускались с дисководом для дискет, который имел только одну головку чтения-записи и соответственно мог обращаться только к одной стороне дискеты. Большинство пользователей PC воспринимали это как расточительство, поэтому со временем односторонние дискеты постигла участь динозавров.)

Подобно головкам общеизвестных устройств записи информации на магнитную ленту, головки чтения-записи дисковода могут намагничивать поверхность дискеты для запоминания данных; они также могут отыскивать данные на дискете, декодируя при этом магнитные образы, расположенные на ее поверхности.

Геометрические особенности фиксированного диска аналогичны тем, которыми обладает дискета. Фиксированные диски вращаются намного быстрее, чем дискеты, поэтому пластины делаются из металла или стекла с магнитным покрытием, а не из гибкого пластика. Кроме того, фиксированные диски обычно представляют собой "набор из нескольких пластин, которые вращаются все вместе, поэтому дисководы для фиксированных дисков имеют несколько головок чтения-записи — по одной для каждой поверхности пластины диска.