A mechanikus szerkezetű merevlemezekkel (HDD) ellentétben az SSD egy memóriaalapú háttértároló. A merevlemezekben mágnesezhető réteggel bevont lemez(ek), illetve a felületen pásztázó fej/fejek találhatóak, melyeket 1-1 motor működtet, a  mechanikus rész vezérlését pedig egy elektronika végzi. Ezzel szemben az SSD alapvetően egyszerűbb felépítésű, hisz összesen két fő komponens található bennük: a (memória)vezérlő és a NAND chipek. A NAND chipekre gyakorlatilag "nem felejtő" memóriachipekre tekinthetünk, melyek áramellátás hiányában is megőrzik tartalmukat. Ezek típusa jelenleg SLC, MLC vagy TLC lehet.

A NAND-okat egy központi chip, azaz a vezérlő kezeli, melyek rendszerint többcsatornások, így az adatok feldolgozása párhuzamosan történik. Ez röviden annyit jelent, hogy például egy logikailag egybefüggő fájl a kírási folyamat során több különálló NAND chipben vagy lapkában fog helyet kapni. Továbbá adott esetben a vezérlő végzi a fájlok titkosítását, illetve olyan egyéb műveleteket, mint a Garbage Collection vagy a Wear Leveling. Mindezen felül már csak egy utolsó, opcionális főegység található az SSD-kben, ez pedig a gyorsítótár. Ez rendszerint egy valamilyen DDR típusú DRAM chip, melynek pontos funkciója a vezérlőtől, illetve annak szoftverétől, a firmware-től függ.