硬盘数据恢复是在硬盘发生故障而不能读取数据，或是人为操作失误及病毒侵袭造成硬盘分区或是数据丢失，使用专门的设备或是硬盘数据恢复软件和技术手段将数据从硬盘上恢复出来的服务。
硬碟存放数据的基本单位为扇区，我们可以理解为一本书的一页。当我们装机或买来一个移动硬碟，步便是为了方便管理--分区。无论用何种分区工具，都会在硬碟的个扇区标注上硬碟的分区数量、每个分区的大小，起始位置等信息，术语称为主引导记录（MBR），也有人称为分区信息表。当主引导记录因为各种原因（硬碟坏道、病毒、误操作等）被破坏后，一些或全部分区自然就会丢失不见了，根据数据信息特徵，我们可以重新推算计算分区大小及位置，手工标注到分区信息表，“丢失”的分区回来了。
档案分配表
为了管理档案存储，硬碟分区完毕后，接下来的工作是格式化分区。格式化程式根据分区大小，合理的将分区划分为目录档案分配区和数据区，就像我们看得小说，前几页为章节目录，后面才是真正的内容。档案分配表内记录着每一个档案的属性、大小、在数据区的位置。我们对所有档案的操作，都是根据档案分配表来进行的。档案分配表遭到破坏以后，系统无法定位到档案，虽然每个档案的真实内容还存放在数据区，系统仍然会认为档案已经不存在。我们的数据丢失了，就像一本小说的目录被撕掉一样。要想直接去想要的章节，已经不可能了，要想得到想要的内容（恢複数据），只能凭记忆知道具体内容的大约页数，或每页（扇区）寻找你要的内容。我们的数据还可以恢复回来。
格式化
格式化操作和删除相似，都只操作档案分配表，不过格式化是将所有档案都加上删除标誌，或乾脆将档案分配表清空，系统将认为硬碟分区上不存在任何内容。格式化操作并没有对数据区做任何操作，目录空了，内容还在，藉助数据恢复知识和相应工具，数据仍然能够被恢复回来。
注意：格式化并不是能恢复，有的情况磁碟打不开，需要格式化才能打开。如果数据重要，千万别尝试格式化后再恢复，因为格式化本身就是对磁碟写入的过程，只会破坏残留的信息。