一块新的硬盘在购买回来后，首先必须分区，再用Format对相应的分区进行格式化，这样才能在这个硬盘中存储数据。
当需要从硬盘中读取文件时，先读取某一分区的分区表参数块至内存，然后从目录区中读取文件目录表。包括文件名，后缀名，文件，大小修改日期和目录，在数据区保存的第1个簇的簇号。找到相对应文件的首扇区和FAT表的入口，再从FAT表中找到后续扇区的相应链接，移动硬盘的磁擘到对应的位置进行谁的读取，当读到文件结束标志FF时，表示文件结束，这样就完成了某一个文件的读写操作。
当需要保存文件时，操作系统首先在DIR区目录区中找到空闲区写入文件名，大小和创建时间等相应信息，然后在数据区找出空闲区域，将文件保存，再将数据区的第一个簇写入目录区。同时完成FAT表的填写，具体的动作和文件读取动作是差不多的。
当需要删除文件的时候，操作系统只是将目录区中该文件的第1个字符改为E5来表示 该文件已经删除，同时改写引导扇区的第2个扇区中，表示该分区占用空间大小的相应信息即可，而文件在数据区中的信息并没有删除。
刚给一块硬盘分区格式化时，并没有将数据从DATA区直接删除。而是利用Fdisk重新建立硬盘分区表，利用Format格式化重新建立FAT表而已。
在实际操作中删除文件，重新分区并快速格式化。快速低级格式化，重整硬盘缺陷列表，等都不会把数据从物理扇区的数据区中实际抹去删除文件，只是把文件的地址信息在列表中抹去。而文件的数据本身还是在原来的地方，除非复制的新的数据覆盖到那个扇区，才会把原来的数据真正抹去。重新分区和快速格式化，只不过是重新构造新的分区表和扇区信息，同样不会影响原来的数据，在扇区中物理存在，直到有新的数据覆盖它们为止。而快速低级格式化是用DM软件快速重写盘面、磁头、柱面、扇区等初始化信息，仍然不会把数据从原来的扇区中抹去。重整硬盘缺陷列表也是把新的缺陷扇区加入G列表或者P列表中。而对于数据本身其实还是没有实质性影响，但对于那些本来存储在缺陷疝区中的数据就无法恢复了，因为扇区已经出现物理损坏，即使不加入缺陷列表也很难恢复。
对于上述这些操作，造成的数据丢失，一般都可以恢复在进行，数据恢复时最关键的一点是在错误操作出现后，不要再对硬盘做任何无意义的操作和不要再向硬盘中写入任何数据。
一般对于上述操作造成的数据丢失，在恢复数据的时候，可以通过纯粹的数据恢复软件来恢复，但如果硬盘有轻微的缺陷。用纯粹的数据恢复软件恢复会有一些困难，应该稍微修理一下，让硬盘可以正常使用后，再进行软件的数据恢复。
另外如果硬盘已经不能动了，这是需要使用成本比较高的软硬件结合的方式，来恢复采用软硬件结合的数据恢复方法，关键在于恢复用的仪器设备，这些设备都需要放置在级别非常高的无尘工作间，里面这些设备的恢复原理一般都是把硬盘拆开，把损坏的硬盘的磁盘放进机器的超净工作台上。然后用激光束对盘片表面进行扫描，因为盘面上的磁信号其实是数字信号0和1，所以相应地，反映到激光束发射的信号上也是不同的。这些仪器就是通过这样的扫描一丝不漏的，把整个磁盘的原始信号记录在仪器附带的电脑里面。然后再通过专门的软件分析来进行数据恢复，或者将损坏的硬盘的磁盘拆下后安装在另一个型号相同的磁盘上，借助正常的硬盘读取拆下来的磁盘的数据。