U盘、固态硬盘这类以Flash闪存作为载体的存储媒介，其最小存储单元是晶浮栅晶体管，对应于磁盘中的一个字节的存储单元。固态硬盘在存取数据时，通过在存储单元晶体管的栅（Gate）中，注入不同数量的电子，改变栅的导电性能，从而改变晶体管的导通效果，这样就可以对不同状态的记录和识别。在SLC架构中，栅中的电子数目多与少，带来的只有两种导通状态，对应读出的数据就只有0/1；MLC架构中，栅中电子数目不同时，可以读出多种状态，对应00/01/10/11等不同数据，而TLC中的状态达到000/001/010/011/100/101/110/111，更为复杂。因此，在一个栅中，SLC只能存储1个字节，MLC可以存储2个、TLC则存储3个，那么在相同的制程工艺下，TLC的容量可以更大。
因此，固态硬盘在数据处理时需要进行充电处理，这个过程相当于机械硬盘硬盘的数据写入操作；相反，放电的过程电位恢复，相当于HDD硬盘的擦除。一充一放，数据进行了一次完整P/E循环，就是我们常说的就是NAND的写入一次。由于NAND闪存的P/E循环次数是有限的，因此固态硬盘的寿命存在一个理论极限SSD。
由于SLC结构简单，在写入数据时电压变化的区间小，所以寿命较长，传统的SLC NAND闪存可以经受10万次的读写。而且因为一组电压即可驱动，所以其速度更好；而 MLC采用较高的电压驱动，通过不同级别的电压在一个块中记录两组位信息，这样就可以将原本SLC的记录密度理论提升一倍。不过，MLC的缺点也很明显，其写入寿命较短，读写方面的能力也比SLC低；TLC采用三层存储单元，因此可以以较低的成本实现更大的容量。但是，由于TLC拥有多达8个电平状态，因此在电位控制上更加复杂，特别是写入速度会大受影响，延迟增加。加之众多的电平状态，其使用寿命更短。
还有一种基于DRAM的固态硬盘，它采用DRAM作为存储介质，应用范围较窄。它仿效传统硬盘的设计，可被绝大部分操作系统的文件系统工具进行卷设置和管理，并提供工业标准的PCI和FC接口用于连接主机或者服务器。应用方式可分为SSD硬盘和SSD硬盘阵列两种。它是一种高性能的存储器，而且使用寿命很长。但是基于DRAM的固态硬盘的费用也是非常昂贵，因为基于DRAM的固态硬盘内部必须持续供电，而且还得为其做备份。
固态硬盘硬盘相比传统机械硬盘的有哪些优劣势？
优点：
1、 固态硬盘没有风扇和机械马达，所以没有噪音。
2、 快速随机读取，读取速度快。
3、 启动快，没有电机加速旋转的过程。
4、 固态硬盘比传统的硬盘工作温度范围大。普通的硬盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而固态硬盘可在-10~70摄氏度工作，一些工业级的固态硬盘还可在-40~85摄氏度，甚至更大的温度范围下工作。
5、 内部不存在机械活动因此不怕碰撞、冲击、振动。
6、 相对固定的读取时间。由于寻址时间与数据存储位置无关，因此磁盘碎片不会影响读取时间。
缺点：
1、 价格贵，当然随着现在技术的发展，SSD价格逐渐偏向亲民化，但是对比同等容量的HDD来说还是依然显贵。
2、 容量小，这是相对HDD主流为TB级而言。当然不久前三星就发布了目前世界上容量最大的16TB固态硬盘硬盘，这也是目前最大的硬盘，但主流固态硬盘的容量还在256GB左右，这相当于机械硬盘10年前的状态。不过不能否认，固态硬盘在容量上超越机械硬盘，并不是什么难事。
3、 数据损坏难以恢复。一般的机械式硬盘如果发生损坏，通过
数据恢复也许还能挽回部分或全部数据，但是如果是固态存储，一但芯片发生损坏，由于主控的加密造成数据恢复的可能性很低。目前市面上具备闪存数据恢复能力的
数据恢复公司凤毛麟角。
4、 存在理论寿命极限。一般闪存写入寿命为500次到10万次，特制的可达100万到500万次，然而整台计算机寿命期内，文件系统的某些部分（如文件分配表）的写入次数仍将超过这一极限。但即便如此，固态硬盘的故障率还是远远小于机械硬盘。
