Việc tạo một phân vùng trong một ổ cứng cho phép nó hỗ trợ các hệ thống tập tin riêng biệt cũng như mỗi hệ thống tập tin trong phân vùng riêng của nó.

Mỗi hệ thống tập tin sau đó có thể sử dụng phương pháp của chính nó để chỉ định không gian tập tin trong các đơn vị logic được gọi là các bó (clusters) hoặc các đơn vị phân bố (allocation units). Mỗi ổ cứng phải có ít nhất một phân vùng trong nó và có thể lên đến bốn phân vùng, mỗi phân vùng có thể hỗ trợ cùng loại hoặc khác loại hệ thống tập tin. Ba hệ thống tập tin phổ biến được các hệ điều hành máy tính ngày nay sử dụng:

FAT (File allocation table)

Hệ thống tập tin tiêu chuẩn được hổ trợ bởi DOS và Windows 9x/Me. FAT cùng là hệ thống tệp tin mặc định được dùng bởi Windows 2000 và mới hơn trên các ổ đĩa flash hay các ổ đĩa có khả năng tháo gỡ khác. Các phân vùng FAT hỗ trợ các tên tập tin tối đa 11 ký tự (8 ký tự + 3 ký tự mở rộng) dưới DOS và 255 ký tự với Windows 9x (hoặc các phiên bản mới hơn). Hệ thống tập tin FAT tiêu chuẩn sử dụng các số 12 hoặc 16 bit , kết quả là một kích cỡ bộ đĩa tối đa 2GB.

FAT32 ((File allocation table, 32-bit)

Một hệ thống tập tin tùy chọn được hỗ trợ bởi Windows 95 OSR2 (OEM Service Release 2) và mới hơn. FAT32 sử dụng các số 32-bit để xác định các bó, kết quả là một kích cỡ bộ đĩa đơn tối đa 2TB hay 2.048GB.

NTFS (Windows NT File System)

Hệ thống tập tin thiết kế riêng cho Windows NT và mới hơn, hỗ trợ các tên tập tin dài đến 256 ký tự và các phân vùng lên đến (về mặt lý thuyết) 16 exabyte. NTFS cũng cung cấp các thuộc tính mở rộng và các tính năng bảo mật hệ thống tập tin không tôn tại trong hệ thống tập tin FAT.

Cho đến khi phát hành hệ điều hành XP. FAT32 trở thành hệ thống tập tin phổ biến nhất. Bởi vì NTFS là thiết kế riêng cho Windows 2000 và mới hơn (và được yêu cầu cho Vista hay những bộ đĩa khởi động mới hơn), NTFS trở thành hệ thống tệp tin thông dụng nhất trên các ổ đĩa cố định. Cũng vậy hệ thống tập tin FAT là tiêu chuẩn cho các ổ đĩa có khả năng lưu động (chẳng hạn ổ đĩa flash) và gần như mỗi hệ điều hành đều có thể truy cập, làm cho FAT trở thành định dạng tương thích nhất cho các ổ đĩa ngoài trong môi trường hệ điều hành được trộn lẫn.

Thông thường, phân vùng được hoàn thành bằng việc chạy chương trình phân vùng đĩa kèm theo hệ điều hành. Tên và thao tác chính xác của chương trình phân vùng đĩa khác với hệ điều hành. Ví dụ, Windows 2000 và mới hơn dùng thành phần bật nhanh Disk Management của dịch vụ Computer Management hay lệnh DISKPART, trong khi Windows 9x/Me và cũ hơn dùng chương trình FDISK. Các công cụ phân vùng đĩa cho phép bạn chọn số lượng không gian trong ổ đĩa để sử dụng cho một phân vùng, từ một megabyte đơn của đĩa (hoặc 1 %) đến toàn bộ dung lượng của ổ đĩa hoặc bao nhiêu tùy vào tập tin hệ thống cho phép. Thông thường nên có vài phân vùng khi có thể cho mỗi ổ cứng.

Cẩn trọng:

Các công cụ phân vùng đĩa được bao gồm trong phần lớn hệ điều hành thông thường không thể được sử dụng để thay đổi kích cỡ của một phân vùng; ngoài một vài ngoại trừ tất cả điều mà chúng có thể làm là bỏ đi hoặc tạo ra các phân vùng. Không may là việc bỏ đi hoặc tạo ra một phân vùng phá hủy và làm mất đi quyền truy cập vào dữ liệu được chứa trong phân vùng đó hay các dữ liệu đang ở trên vùng đó. Để dễ dàng làm trớ lại kích cỡ hay thao tác các phân vùng mà không huỷ dữ liệu, bạn có thể sử dụng các chương trình tiện ích của đơn vị thứ ba, chẳng hạn như GParted Live (http://gparted.sourceforge.net/livecd.php), Partition Resizer (www.zeleps.com) hay Ranish Partition Manager (www.ranish.com/part). 

Định dạng cấp cao

Trong quá trình định dạng cấp cao, hệ điều hành ghi các kiến trúc hệ thống tệp tin cần thiết để quản lý tập tin và dữ liệu trong đĩa. Các kiến trúc dữ liệu này cho phép hệ điều hành quản lý không gian trong đĩa, giữ rãnh ghi của các tập tin và thậm chí quản lý các vùng khiếm khuyết để chúng không gây ra lỗi.

Định dạng cấp cao thực sự không là một định dạng vật lý của ổ đĩa (ngoại trừ các ổ mềm trong một số trường hợp), mà đúng hơn là sự sáng tạo của bằng nội dung dành cho ổ đĩa. Các định dạng cấp thấp thật sự của các ổ đĩa cứng hiện đại được thực hiện bởi các nhà sản xuất và về mặt kỹ thuật không thể được thực hiện bởi người dùng máy tính. Hầu hết các nhà sản xuất ổ đĩa cứng làm sẵn chương trình khởi động và kiếm tra. chương trình thay thế mới cho các chương trình định dạng cấp thấp. Mặc dù các chương trình khởi động này về mặt kỹ thuật không tái tạo các đánh dấu sector, chúng ghi lại phần dữ liệu của tất ca sector cùng như quản lý khiếm khuyết, bao gồm khả năng gắn lại các sector dự phòng để thay thế các sector khiếm khuyết. Thông thường thời gian duy nhất chạy chương trình khởi động là khi bạn cố gắng sửa chữa một định dạng bị hỏng (các phần của đĩa không thề đọc được) hay trong một số trường hợp khi bạn muốn xoá sạch tất cả các dữ liệu trong ổ đĩa.