В основе типового винчестера лежит гермоблок и плата электроники Гермоблок служит базой для всех механических частей, а плата несет на борту всю управляющую электронику (исключением является только предусилитель, размещенный внутри гермоблока непосредственно близ головок). Восстановление данных жесткого диска требует от оператора соблюдения всех правил.

Гермоблок также содержит в себе шпиндель, на который нанизываются магнитные диски (их количество может варьироваться от одного до четырех). Чаще всего диски изготавливаются из алюминия. Реже для этой цели применяется керамика или стекло. Диски покрываются тонким слоем окиси хрома с существенно большей износостойкостью, чем покрытия из окиси железа, применяемые в ранних моделях дисковых накопителей. Поэтому восстановить информацию с флешки немного проще.

Под дисками расположен плоский двигатель как в floppy-дисководе. Вращение дисков создает сильный поток воздуха, который непрерывно циркулирует по термоблоку. Воздух постоянно очищается фильтром.

С левой или правой стороны от шпинделя устанавливается поворотный позиционер, который своим видом схож с башенным краном. Этот «кран» несет на себе легкие магнитные головки, а другая его часть оснащена обмоткой электромагнитного привода. Позиционер приводится в действие мощнейшим магнитом, что обеспечивает невероятно точное позиционирование считывающих головок по дорожкам магнитного диска.

Более ранние модели жестких дисков оснащались коромыслом, закрепленным на оси шагового двигателя. Поэтому расстояние между дорожками напрямую зависело от величины шага двигателя. Современные же модели работают на основе так называемого линейного двигателя, в котором нет понятия дискретности, а для попадания на нужную дорожку он анализирует сигналы, записанные на диски. Точность привода благодаря этому многократно увеличивается, ровным счетом, как и плотность записи. Благодаря этому восстановление данных карты памяти не является очень сложной задачей.

Обмотка позиционера окружена статором, представляющим собой постоянный магнит. Если на обмотку подать ток определенной величины и полярности, приводится в действие коромысло. При этом у него будет соответствующее ускорение. Такой подход позволяет добиться практически любой позиции устройства. Такую систему называют звуковой катушкой.