计算机存储器是一种用于存储数据的电子设备，其中的数据以二进制方式存储。计算机存储器可分为内部存储器（内存或主存）、CPU缓存和外部存储器（辅助存储器）。存储器的层次结构如金字塔形状，从上到下依次是寄存器、缓存、主存、磁盘、磁带等。
内存是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。计算机内存的特点是访问速率快，容量小，价格高。半导体存储器的特点是容量大、存取速度快、体积小、功耗低、集成度高以及价格便宜。基本存储电路是组成存储器的基础和核心，它用于存储一位二进制信息：“0”或“1”。
磁盘是一种外部存储器，其物理结构一般由磁头与碟片、电动机、主控芯片与排线等部件组成。磁头悬浮在碟面上画出一个与碟片同心的圆形轨道（磁轨或称柱面），这时由磁头的磁感线圈感应碟面上的磁性与使用硬盘厂商指定的读取时间或数据间隔定位扇区，从而得到该扇区的数据内容。磁盘的存储容量等于磁头数乘以磁道数乘以每磁道扇区数乘以每扇区字节数[, 7]。
存储器容量以二进制计算，基本单位是Byte。对于32位的操作系统，最多可使用2的32次方个地址，即是4GiB。物理地址扩展可以让处理器在32位操作系统访问超过4GiB存储器，发展64位处理器则是根本的解决方法，但操作系统、驱动程序和应用程序都会有兼容性问题。
主存-辅存结构主要是解决容量问题，从金字塔的结构中，我们就能够明白，为什么到今天，内存条的价格为何会如此之高，而一块1T的硬盘，也不过四百左右。对于用户来讲，如果都用内存条作为存储器，那简直是人傻钱多。所以就需要使用主存-辅存层次来扩展容量。
