Работа флэш-памяти основана на способности полевых транзисторов с плавающим затвором, из которых состоят ячейки памяти, сохранять электрический заряд после снятия электрического напряжения в течение нескольких десятков лет. При записи информации на плавающий затвор ячейки переносится электрический заряд. При чтении проверяется наличие и, в зависимости от типа памяти, величина этого заряда в ячейке.
Портативные жесткие диски отличаются от обычных внешних жестких дисков размером и некоторыми конструктивными особенностями, такими как низкое энергопотребление обычно такому диску для работы достаточно питания, получаемого через USB-порт компьютера. Большинство из них также выделяется большей защищенностью от внешних воздействий. В отличие от крупногабаритных внешних винчестеров, в которых используются обычные 3,5-дюймовые жесткие диски, портативные жесткие диски, как правило, изготавливаются на основе 1,8- или 2,5-дюймовых жестких дисков для ноутбуков, которые производитель «снаряжает» внешним корпусом, содержащим дополнительные элементы для защиты диска от повреждений и возможности работы через внешние порты компьютера USB или FireWire.
Существуют также портативные диски на основе 1-дюймовых жестких дисков для различных мобильных устройств они по размерам сопоставимы с флэш-дисками. Портативный жесткий диск можно собрать самостоятельно, воспользовавшись специальным корпусом, в который вставляется жесткий диск от ноутбука. Подобные корпуса в наши дни можно купить практически в любом магазине компьютерной техники, причем обычно покупка жесткого диска и корпуса обходится несколько дешевле аналогичного по параметрам портативного винчестера. Но такое экономичное решение имеет и свои минусы: в силу конструктивных особенностей жестких дисков разных производителей эти корпуса не всегда корректно обеспечивают взаимодействие жесткого диска и компьютера.
Кроме того, сейчас многие производители портативных жестких дисков комплектуют свои изделия различным полезным программным обеспечением, например программами для синхронизации или шифрования данных.
