硬碟的緩存主要有以下作用：
一、是對寫入動作進行緩存。當硬碟接到寫入資料的指令之後，它不會馬上将資料寫入到硬碟片上，而是先暫時存儲在緩存裡，然後發送一個“資料已寫入”的信号給系統，這時系統就會認為資料已經寫入，并繼續執行下面的工作，而硬碟則在空閑（不進行讀取或寫入的時候）時再将緩存中的資料寫入到盤片上。由于對于寫入資料的性能有提升，是以不可避免地帶來了安全隐患——假如資料還在緩存裡的時候突然掉電，那麼這些資料則會丢失。
二、是預讀取。當硬碟受到CPU指令控制開始讀取資料時，硬碟上的控制晶片會控制磁頭把正在讀取的簇的下一個或者幾個簇中的資料讀到緩存中（由于硬碟上資料存儲時是比較連續的，是以讀取命中率較高），假如需要讀取下一個或者幾個簇中的資料的時候，硬碟并不需要重新讀取資料，隻需要把緩存中的資料傳輸到記憶體中就可以了，由于緩存的速度大于磁頭讀寫的速度，是以能夠達到明顯改善性能的作用。
三、臨時存儲最近通路過的資料。有時某些資料需要經常通路的，硬碟内部的緩存則将讀取比較頻繁的一些資料存儲在緩存中，下次讀取時就可以直接從緩存中直接傳輸。
最後，還有個緩存算法問題。如果算法不夠優秀，命中率就不會高，這樣大容量緩存形同虛設，甚至會出現掉速問題。除此之外，還要結合硬碟本身的單碟容量、轉速來決定。比方說傳輸持續讀寫速度在150MB/s左右、單碟不超過1TB容量的機械硬碟，緩存64MB就足夠，128MB顯然有些浪費；隻有那些單碟容量超過1TB、持續讀寫性能在200MB/s左右的機械硬碟，128MB的緩存才有意義哦。