Festplatten haben eine Steuerelektronik, die die inneren Vorgänge nach außen hin kapselt. Die Elektronik verfügt über einen geringen, dafür aber flinken internen Cache Speicher. Dieser wird beim Datenlesen vorausschauend mit möglichst richtigen Daten gefüllt, damit die Daten schnell zur Verfügung stehen können. Bei Schreiboperationen wird ebenfalls zunächst der Cache mit Daten gefüllt um diese im Anschluss auf die Platte speichern zu können.
Über den Datenbus werden die gelesen und zu schreibenden Daten an das PC-System angebunden.
Beim beschreiben der Platte und auch beim Lesen der Daten erfolgt durch den im Festplattengehäuse eingebauten Controller eine Kodierung der Daten, weshalb kein direkter Zusammenhang zwischen den gespeicherten Daten und der daraus folgenden Magnetisierung der Plattenoberfläche besteht.