Die effektive Geschwindigkeit einer Festplatte hängt nicht nur von der Umdrehungszahl oder Datendurchsatzrate in KB/s (Kilobyte pro Sekunde) ab, sondern im Wesentlichen davon, wie die Dateien auf der Festplatte angeordnet sind. Im Idealfall liegen alle Dateien hintereinander, jeweils als geschlossener Block auf der Festplatte. Beim Lesen der Daten muss der Lesekopf der Festplatte also nur einmal über den Datenblock fahren, um die komplette Datei zu lesen. In der Praxis gibt es diesen Idealzustand jedoch nur kurz nach einer neuen Festplatten-Formatierung in Windows bzw. dem verwendeten Betriebssystem.
Beim Löschen von Dateien entstehen Lücken auf der Festplatte, die später von anderen Dateifragmenten gefüllt werden. So verteilen sich im Laufe der Zeit viele Dateien in mehreren Einzelfragmenten auf der Festplatte. Der Zugriff auf die Dateien funktioniert weiterhin problemlos, dauert allerdings länger. Beim Defragmentieren werden alle Fragmente einer Datei gesucht und als zusammenhängender Block auf der Festplatte gespeichert. Dazu müssen die Inhalte der einzelnen Sektoren physikalisch gelesen werden.