硬盘的物理结构可以分为外部结构和内部结构。外部结构主要包括硬盘的外壳和电路板，硬盘的外部物理故障通常是电路板故障。
硬盘的电路板上分布着主控芯片、缓存、电机驱动芯片、BIOS及其他电子元器件。在电路板前端还有硬盘的电源接口和数据线接口。这些电路板上的元器件都有出现故障的可能。
1、电路板供电故障。
硬盘的电源线有4个接线柱，其中红色线电压+5V，黄色线电压+12V，两个黑色的为地线，通过线性电源变换电路，变换为硬盘正常共工作的各种电压。
硬盘供电电路故障通常表现：不通电、检测不到硬盘、盘片不起转、磁头不寻道等。供电电路通常出现问题的位置在接线柱、滤波电容、二极管、三极管、场效应管、电感、保险电阻等。
硬盘电路故障原因：供电不稳定，瞬间高压烧毁硬盘电路板。
硬盘中的保险电阻或保护二极管，被统称为保险。如果硬盘遭遇不正常电压，保险会烧毁，保护硬盘上其他部件的安全。
2、电路板接口故障。
这里的电路板接口通常指数据接口，硬盘的数据接口类型有IDE、SATA、SCSI、SAS、FC等。数据接口是硬盘与计算机之间传输数据的通路。接口出现故障的表现为检测不到硬盘、乱码、参数识别错误等。
电路板接口出现故障的位置通常是接口芯片或与之匹配的晶振，包括接口插针折断、接口虚焊、接口排阻损坏等。IDE接口的故障率相对于其他接口的故障率更高一些。
3、电路板缓存故障。
所有硬盘的电路板上都有一颗缓存芯片，用于临时存放计算机与硬盘之间的缓冲数据。在硬盘的微处理器中有专门的缓冲管理器，缓冲管理器将存储空间分割成独立的缓冲片段。微处理器使用专门的寄存器保存这些缓冲片段的地址以供存取操作。 缓存出现问题可能导致硬盘不被识别、乱码、操作系统异常死机等故障表现，不过缓冲芯片的故障率并不高。
4、电路板BIOS故障。
电路板的BIOS芯片中含有固件信息，用于保存硬盘容量、接口信息等参数。硬盘所有的工作流程都与BIOS芯片的程序有关，BIOS芯片内的数据读取次数非常频繁，因此硬盘通电或者断电时就会有导致BIOS程序丢失或者紊乱的可能性。
BIOS芯片故障通常表现为硬盘认错型号，不能识别等。
5、电机驱动芯片故障。
电路板的电机驱动芯片主要用于驱动硬盘的主轴电机转动，以此来带动硬盘高速旋转，使硬盘能够快速的读取数据。
硬盘的电机驱动芯片是电路板中最容易发生故障的芯片之一。硬盘长时间高负荷工作会导致硬盘电机驱动芯片温度过高。电机驱动芯片故障会导致硬盘电机无法起转，起转达不到标准速度等。
