Μια μαγνητική κεφαλή είναι οποιαδήποτε συσκευή που χρησιμοποιείται με κάποιο είδος τεχνικής εγγραφής που έχει σχεδιαστεί για να εφαρμόζει πληροφορίες σε έναν τύπο φυσικού μέσου, όπως ταινία ή σκληρό δίσκο. Η ιδέα χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητισμό για να αναγκάσει ένα συγκεκριμένο υλικό να αλλάξει τον προσανατολισμό του με βιώσιμο τρόπο που μπορεί να ερμηνευτεί από έναν πόρο αναπαραγωγής. Παραδοσιακά, οι μαγνητικές κεφαλές χρησιμοποιούνται με κάποιο είδος ταινίας επικαλυμμένης με οξείδιο του σιδήρου. Οι μονάδες δίσκου χρησιμοποιούν παρόμοια αρχή, αλλά μετατρέπουν τον μαγνητισμό σε ηλεκτρικό ρεύμα.
Για τα μαγνητόφωνα, ένας τύπος μαγνητικής κεφαλής παραμένει στη θέση του καθώς η ταινία περνάει κατά μήκος της επιφάνειάς της. Για αυτή τη διαδικασία χρησιμοποιούνται δύο σχέδια: μια σταθερή ή περιστρεφόμενη κεφαλή. Οι σταθερές κεφαλές χρησιμοποιούνται γενικά για εγγραφή ήχου, ρυθμίζοντας μαγνητικά δύο ή περισσότερα κανάλια κατά μήκος της ταινίας. Η περιστρεφόμενη κεφαλή χρησιμοποιείται για τεχνολογία βίντεο, τοποθετώντας μαγνητισμένα δεδομένα υπό γωνία κατά μήκος της ταινίας για να αξιοποιηθεί η πλήρης επιφάνεια.
Μια μαγνητική κεφαλή που βασίζεται σε ταινία χρησιμοποιεί μια βασική δομή για τον έλεγχο της ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας που χρησιμοποιείται για την αποθήκευση δεδομένων στο οξείδιο του σιδήρου. Το μαγνητικό υλικό είναι σχεδιασμένο σε στρογγυλό ή τετράγωνο σχήμα με τρύπα, επιτρέποντας στον αέρα ή κάποιο άλλο υλικό να λειτουργεί ως μονωτήρας. Καθώς η ταινία περνά κατά μήκος της μαγνητικής κεφαλής, η ηλεκτρομαγνητική ενέργεια μαγνητίζει το οξείδιο του σιδήρου στην ταινία. Χρησιμοποιώντας ένα συρμάτινο πηνίο συνδεδεμένο στη συσκευή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε ως μαγνητική κεφαλή ανάγνωσης είτε ως μαγνητική κεφαλή εγγραφής. Αυτό σημαίνει ότι η ταινία μπορεί είτε να διαβαστεί για δεδομένα είτε να τοποθετηθούν δεδομένα στο μήκος της για αποθήκευση.
Με τους σκληρούς δίσκους, η μαγνητική κεφαλή έχει σχεδιαστεί πολύ διαφορετικά με πολύ διαφορετικό σκοπό. Η μαγνητική κεφαλή, που αποτελείται από περιτυλιγμένο με πηνίο φερρίτη, βρίσκεται πάνω από την επιφάνεια του δίσκου παράγοντας μαγνητικό πεδίο. Αυτό το πεδίο συγκεντρώνεται σε ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Καθώς ο δίσκος περιστρέφεται, η ηλεκτρομαγνητική αντίδραση δημιουργεί ηλεκτρονικά δεδομένα που θα αποθηκευτούν για μελλοντική χρήση. Ομοίως, το ρεύμα χρησιμοποιείται για την ανάγνωση των πληροφοριών.
Με τα χρόνια, η μαγνητική κεφαλή της τεχνολογίας του σκληρού δίσκου έχει υποστεί πολλές αλλαγές. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, εφευρέθηκαν κεφαλές μετάλλου σε κενό που χρησιμοποιούσαν ένα μικρό κομμάτι μετάλλου τοποθετημένο μέσα στον φερρίτη για να βοηθήσουν στην επεξεργασία πιο συμπυκνωμένων κομματιών πληροφοριών. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, προστέθηκαν θερμαντήρες στην κατασκευή του σκληρού δίσκου για να επιτρέψουν στις μαγνητικές κεφαλές να λειτουργούν με πρόσθετες πλάκες δίσκων. Η θερμότητα που παράγεται από αυτές τις συσκευές συμβάλλει στον κορεσμό του δίσκου με ισχυρότερο μαγνητισμό, διασφαλίζοντας ότι οι πληροφορίες αποθηκεύονται με μεγαλύτερη ασφάλεια.