Il dispositivo consiste in un disco metallico con superficie del settore circolare avente diametro interno circa la metà di quello esterno e rivestito su entrambi i lati di materiale ferromagnetico (parte di colore marrone).

Verso la metà degli anni '50 si avvio l'introduzione in modo sistematico di memorie ausiliarie esterne agli elaboratori elettronici. Nastri, dischi e tamburi magnetici che registrano grandi quantità di informazioni da conservare permanentemente o da utilizzare rapidamente durante le fasi di elaborazione; ciò amplia notevolmente le possibilità applicative degli elaboratori.
Il disco magnetico è un'unità di memoria ad accesso diretto che consente di raggiungere istantaneamente qualsiasi dato registrato e compare per la prima volta nel 1956 sul sistema IBM 305 RAMAC. L'unità disco del sistema IBM 305 RAMAC, indicata originariamente con la definizione di "fixed disk" da cui il nostro "disco fisso", consisteva in una pila di 50 dischi da 24", con una capacità totale di 5 o 10 milioni di caratteri (5Mb o 10Mb) e una velocità di rotazione di 1.200 giri al minuto. La velocità di lettura era di 22.500 car/sec. e i tempi d'accesso andavano da 100 a 800 millisecondi.
Nel 1973 con il 3340 Direct Access Storage Facility (in pratica un'hard drive) l'IBM introdusse una nuova e avanzata tecnologia più conosciuta come "Winchester" dal nome dato al 3340 da parte dell'ingegnere che lo sviluppò. L'innovazione riguardava una nuova piccola e leggera testina di lettura/scrittura che agiva in posizione molto ravvicinata alla superficie del disco (ad una distanza di circa 18 milionesimi di pollice) e la densità di informazione immagazzinata dai dischi che diveniva di circa 1,7 milioni di bit per pollice quadro, il doppio rispetto alle precedenti tecnologie.
Il disco magnetico di questa scheda consiste in un film sottile di materiale ferromagnetico (presumibilmente una lega di Co) depositato su uno strato non magnetico (Cr, NiAl) che a sua volta ricopre il substrato in lega di alluminio. La sua dimensione rientrava negli standard non più in uso di 14" ed era destinato a memorie del tipo "Winchester", cioè hard drive che utilizzavano tale tecnologia.
Le dimensioni dei dischi magneti, dagli anni '50 ad oggi, sono state e sono tuttora molto differenziate a seconda dell'utilizzo, ma comunque standardizzate; una classificazione ricorrente è il "fattore di forma" (form factor) che caratterizza tutto l'hard drive e numericamente coincide proprio col diametro del disco magnetico espresso in pollici. Attualmente il form factor prevede 7 standard: 8 - 5,25 - 3,5 - 2,5 - 1,8 - 1 - 0,85.

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I.B.M. Italia, Il calcolo automatico nella storia / Guida ai visitatori della mostra dedicata al "Calcolo automatico nella storia" ed organizzata dalla IBM ITALIA al Museo della Scienza e della Tecnica di Milano, Milano, I.B.M. Italia, 1959

I.B.M. Italia, Tre secoli di elaborazione dei dati, a cura di De Pra' R., Milano, I.B.M. Italia, 1975

I.B.M. Italia, Tre secoli di elaborazione dei dati, a cura di De Pra' R., Milano, I.G.I.S., 1980