La technologie d’enregistrement détermine donc la capacité de stockage, tandis que la vitesse de rotation est la donnée qui impacte le plus sur les performances. Un nombre élevé de tours/minute permet non seulement un meilleur débit possible (exprimé en megaoctets par seconde) mais aussi de réduire le temps d’accès moyen (exprimé en millisecondes). Il faut ici distinguer le temps de recherche (ou seek time en anglais), généralement utilisé par les fabricants, du temps d’accès moyen (access time) qui inclut la localisation des données, le positionnement des têtes au dessus de la piste voulue et le temps nécessaire à la rotation du plateau afin que les données soient accessibles aux têtes. Ce dernier laps de temps est plus connu sous le nom de latence rotationnelle. Bien entendu, une vitesse de rotation élevée ne fait pas diminuer le temps de recherche, mais réduit le temps d’accès puisque la latence rotationnelle est alors bien plus faible.

Le temps de recherche et le temps d’accès dépendent également de la performance du disque lorsqu’il repositionne les têtes d’un endroit à un autre. La faculté du bras à accélérer et s’arrêter rentre dans l’équation, puisque soumise à des limitations physiques. Ces mouvements contribuent aux nuisances sonores, tout comme le moteur rotatif et les frictions. Bien que les disques durs soient scellés de façon hermétique, l’intérieur est lui cloisonné avec des petits filtres : il faut un coussin d’air puisque les têtes flottent au dessus de la surface (notez ici l’importance de l’aérodynamique), ce qui serait impossible dans un environnement sous vide. Les disques orientés performance pour le marché professionnel ne sont pas optimisés d’un point de vue acoustique, d’où leurs nuisances sonores assez importantes, à fortiori lorsque le bras est fortement sollicité.

Tout disque dur est pourvu de mémoire cachePetite quantité de mémoire rattachée à une mémoire principale et plus rapide que cette dernière, destinée à améliorer son efficacité globale. L'acc..., qui sert à stocker les informations en lecture/écriture basées sur des algorithmes complexes. La plupart des disques embarquent 8 ou 16 Mo de cache, voire 32 Mo pour certains modèles. La capacité totale du cache mémoire n’est pas primordiale pourvu qu’elle ne soit pas totalement saturée. Pour prendre un exemple très simple, un disque peut continuer à lire des données dans la mémoire cache, bien que les informations demandées aient été intégralement parcourues, parce que l’accès aux secteurs attenants pourrait s’avérer nécessaire peu après.

Tous les disques durs récents utilisent soit l’interface Serial ATAAdvanced Technology Attachment. Bus interne utilisé pour connecter des disques durs ou d'autres unités de mémoire de masse comme un graveur. Le bus... (SATASerial ATA. Norme de connexion entre la carte mère et un disque dur (ou une autre mémoire de masse interne, comme un graveur de DVD), le SATA est le s...) soit le Serial Attached SCSI (SASSerial Attached SCSI. Bus utilisé plus particulièrement sur des serveurs pour connecter des disques durs et d'autres volumes de mémoire de masse. L...). Le Serial ATA se base sur le bon vieux protocole Parallel Ultra ATA, alors que le SAS vient de l’interface SCSI (Small Computer System Interface). SATA et SAS utilisent la même connectique et offrent la même bande passante (150 ou 300 Mo/sec), mais le SAS est complètement compatible avec le SATA, puisqu’il est capable de prendre en charge le protocole de ce dernier. Tous deux ont également un ensemble de fonctionnalités en commun, dont le Native Command Queuing (NCQ(Native Command Queuing) Algorithme de ré-ordonnancement des requêtes de lecture ou d'écriture pris en charge par certains disques durs S-ATA, et perm...) auquel un disque fait appel pour analyser et réordonner les instructions rentrantes ou en cours de traitement pour les traiter avec une efficience maximales. Le SAS demeure plus sophistiqué puisqu’il permet aux disques d’opérer sur deux connections physiques afin d’optimiser les performances ou bien de les sécuriser par redondance.