La velocidad efectiva de un disco duro no solo depende del número de revoluciones o del rendimiento de transmisión de datos en Kb/s (kilobytes por segundo), sino, principalmente, de cómo están distribuidos los datos en el disco duro. En el mejor de los casos, los datos están alineados unos detrás de otros en forma de bloques cerrados en el disco duro.
Al leer los datos, el cabezal de lectura del disco duro solo tiene que pasar una vez por el bloque de datos para leer el archivo completo. Sin embargo, en la práctica, este estado ideal solo se da justo después de formatear un disco duro en Windows o el sistema operativo empleado.
Cuando borramos archivos, se generan huecos en el disco duro que más adelante se llenan con fragmentos de otros archivos. De esta forma, con el tiempo hay muchos archivos que se distribuyen entre los fragmentos individuales del disco duro. Se puede seguir accediendo a estos archivos sin problema, pero el acceso es más lento. Durante la desfragmentación, se buscan todos los fragmentos de un archivo y se guardan como un bloque conjunto en el disco duro. Para realizar este proceso, hay que leer físicamente el contenido de los diferentes sectores.