磁盤分區的理解，必須從硬件入手。常見的存儲設備主要有硬盤，CD，DVD，U盤等。這里我們主要講的是硬盤的分區。
因為半導體技術和工藝的不斷提高，現在大的半導體提供商已經可以生產出大容量的固態硬盤，市場上也有固態硬盤可供大家選購。固態硬盤雖然存取速度要比機械硬盤快上許多，但是從容量與價格的性價比上，機械硬盤還是占優。接下來主要講的就是與機械硬盤相關的磁盤分區知識。
圖1：硬盤物理示意圖
如圖1所示，機械硬盤的主要物理組成有磁盤、主軸、磁頭、磁力臂、音圈馬達和永磁鐵等組成。我們所有寫入硬盤的信息都是通過磁頭寫入磁盤中的，同時，也可以通過磁頭將磁盤中的信息讀取出來。廠家生產出一塊硬盤之后，會對其進行低級格式化，我們可以理解為廠家在磁盤中已經輸入了一小段的程序。這段小程序將我們的一陣塊磁盤划分出了磁道和柱面。
圖2：磁道與柱面 
圖3：扇區
圖中示意出了磁道與柱面與磁盤實際物理層面的關系。當磁盤高速轉動起來，磁頭能夠感應到的只是此盤上一個環形區域內的磁性信息，所以我們將一個環形區域組織成一個磁道。同時，磁頭在多層的盤片上讀取的是相同位置的磁道，因此將多片盤片上的這些同位置的磁道組織成柱面。我們將磁道再細分為容量相同的扇區，如圖3所示。
另外，每個扇區容量是相同的。早期生產的磁盤每個磁道上的扇區數是相同的，那么外磁道扇區的長度必然比內磁道的長度要長，所以廠家通過控制內外磁道的磁密度來保障每個扇區的容量個相同。這種簡單的划分極大的限制了磁盤的容量。現代的磁盤制作時，不同磁道的磁密度是相同的，因此不同磁道的扇區數是不相同的，不過磁盤對其進行了內部轉換，使得磁盤看起來像是每個磁道還擁有相同的扇區數。
以上是對磁盤的物理層面划分，接下來，我們從操作系統的層面來分析系統的磁盤分區（高級格式化）與實際磁盤物理層面分區的映射關系。
從Windows系統的角度來看，我們常常將磁盤划分為C、D、E、F盤；Linux系統中，磁盤分區的命名方式有所不同，是根據磁盤的類型加上加上編號組合而成，例如sd1,hd2之類的。其基本的組織原理是相通的，我們以Linux的磁盤分區來示例說明。
每個磁盤的第一個扇區至關重要，因為在其上存儲了兩個重要的信息，分別是：
主引導分區（Master Boot Record,MBR）：可以安裝引導加載程序的地方，有446bytes。
分區表（partition table）:記錄整塊硬盤分區的狀態，有64bytes。
MBR是十分重要的，系統在開機的時候回讀取這一段內容，然后才能知道去哪里選擇哪個操作系統開機，其具體的實現和功能，在這暫不表。主要說說分區表的用法。
分區表有64bytes的容量，我們將其分為四份，即用16bytes的內容來記錄一個分區的開始柱面和結束柱面號。注意，分區是以柱面為基本單位的。
圖4：分區示意圖 圖5：擴展分區
如圖4所示，假設共有400個柱面，我們將磁盤平均分為了4個分區，每個分區100個柱面的容量，對於windows而言可以說是C、D、E、F盤。當然，我們也可以將每個分區的容量划分為不同大小。有時，我們需要更多的分區，但是分區表最多只能實現4個分區，這時候，要用到邏輯分區的概念來分出更多的分區。我們將分區表中某個區域作為擴展分區，記錄邏輯擴展分區的起始與結束柱面，再在這些柱面的選擇一段扇區存儲邏輯分區的分區表（數量任意）。