硬碟存放数据的基本单位为扇区，我们可以理解为一本书的一页。当我们装机或买来一个移动硬碟，步便是为了方便管理--分区。无论用何种分区工具，都会在硬碟的个扇区标注上硬碟的分区数量、每个分区的大小，起始位置等信息，术语称为主引导记录（MBR），也有人称为分区信息表。当主引导记录因为各种原因（硬碟坏道、病毒、误操作等）被破坏后，一些或全部分区自然就会丢失不见了，根据数据信息特徵，我们可以重新推算计算分区大小及位置，手工标注到分区信息表，“丢失”的分区回来了。
档案分配表
为了管理档案存储，硬碟分区完毕后，接下来的工作是格式化分区。格式化程式根据分区大小，合理的将分区划分为目录档案分配区和数据区，就像我们看得小说，前几页为章节目录，后面才是真正的内容。档案分配表内记录着每一个档案的属性、大小、在数据区的位置。我们对所有档案的操作，都是根据档案分配表来进行的。档案分配表遭到破坏以后，系统无法定位到档案，虽然每个档案的真实内容还存放在数据区，系统仍然会认为档案已经不存在。我们的数据丢失了，就像一本小说的目录被撕掉一样。要想直接去想要的章节，已经不可能了，要想得到想要的内容（恢複数据），只能凭记忆知道具体内容的大约页数，或每页（扇区）寻找你要的内容。我们的数据还可以恢复回来。
删除
我们向硬碟里存放档案时，系统首先会在档案分配表内写上档案名称称、大小，并根据数据区的空闲空间在档案分配表上继续写上档案内容在数据区的起始位置。然后开始向数据区写上档案的真实内容，一个档案存放操作才算完毕。
删除操作却简单的很，当我们需要删除一个档案时，系统只是在档案分配表内在该档案前面写一个删除标誌，表示该档案已被删除，他所占用的空间已被“释放”， 其他档案可以使用他占用的空间。所以，当我们删除档案又想找回他（数据恢复）时，只需用工具将删除标誌去掉，数据被恢复回来了。当然，前提是没有新的档案写入，该档案所占用的空间没有被新内容覆盖。
硬体故障数据恢复
硬体故障占所有数据意外故障一半以上，常有雷击、高压、高温等造成的电路故障，高温、振动碰撞等造成的机械故障，高温、振动碰撞、存储介质老化造成的物理坏磁轨扇区故障，当然还有意外丢失损坏的固件BIOS信息等。
硬体故障的数据恢复当然是先诊断，对症下药，先修复相应的硬体故障，然后根据修复其他软故障，终将数据成功恢复。
电路故障需要我们有电路基础,需要更加深入了解硬碟详细工作原理流程。机械磁头故障需要100级以上的工作檯或工作间来进行诊断修复工作。另外还需要一些软硬体维修工具配合来修复固件区等故障类型。