Klassieke harde schijven, ook wel bekend als “hard disk drives” of “hdd’s”, vertragen na verloop van tijd, vooral wanneer er gedurende maanden en jaren veel, met name kleine, bestanden naar worden geschreven. Deze vertraging wordt veroorzaakt door de fysieke werking van harde schijven, waarbij de gegevens worden opgeslagen op een draaiende schijf en de leeskop van de harde schijf over deze schijf beweegt, vergelijkbaar met een klassieke platenspeler. De gegevens zijn gerangschikt in blokken en worden standaard na elkaar opgeslagen. Om een bestand te lezen, moet de leeskop naar de juiste locatie worden verplaatst.
Bij de eerste opslag worden bestanden “in één stuk” opgeslagen. Na verloop van tijd ontstaan er gaten in de blokstructuur door het verwijderen van afzonderlijke bestanden, die later worden opgevuld met nieuwe gegevens. Wanneer een nieuw bestand groter is dan de beschikbare ruimte, verdelen Windows, Linux, macOS en andere besturingssystemen het in verschillende blokken, wat leidt tot fragmentatie. Het gevolg is dat bestanden niet meer in één keer worden opgeslagen, en de magnetische leeskop de gegevens niet meer ononderbroken kan lezen. In plaats daarvan beweegt de kop heen en weer op het oppervlak van de harde schijf. Omdat de harde schijf bij elk schrijf- en leesproces tijd verliest bij het opnieuw uitlijnen van de leeskop, maakt fragmentatie klassieke harde schijven langzamer.
De oplossing hiervoor is defragmentatie. Het bestandssysteem wordt als het ware volledig heringericht met behulp van ingebouwde systeembronnen of gespecialiseerde software. Na voltooiing van dit proces zijn de gegevens weer in één stuk beschikbaar, wat resulteert in een hogere snelheid, vooral bij het lezen.