Существует много сбоев, которые могут вызвать физические повреждения носителей. CD-ROM могут иметь неровности или быть поцарапаны; жесткие диски могут пострадать от различных механических повреждений. Физические повреждения всегда вызывают по крайней мере некоторые потери данных, а во многих случаях и сбой логической структуры файловой системы. Поэтому восстановление данных требует, в том числе и рассмотрения любых логических повреждений.
Большинство физических повреждений не могут быть устранены конечными пользователями. Например, открытие жесткого диска в нормальных условиях может позволить пыли в воздухе осесть на поверхность винчестера и оказаться зажатой между пластиной и головкой чтения/записи, что приведет к новым авариям головки и дальнейшему повреждению пластин и тем самым поставит под угрозу процесс восстановления. Кроме того, конечные пользователи обычно не имеют оборудования или технических знаний, необходимых, чтобы сделать эти ремонты. Следовательно, чтобы спасти важные данные нужно обратиться в компанию по восстановлению данных.
Восстановление данных с физически поврежденных аппаратных средств может включать несколько методов. Некоторые повреждения могут быть устранены путем замены деталей на жестком диске. Это само по себе может сделать диск пригодным для использования, но там могут быть логические повреждения. Процедура использования специализированного образа диска поможет восстановить все читаемые данные с поверхности. Как только этот образ сохранен на надежной среде, он может быть безопасно проанализирован на логические повреждения и, возможно, позволит реконструировать большую часть исходной файловой системы.