Le unità allo stato solido si basano su [[memoria flash]] solitamente di tipo [[Memoria flash#NAND Flash|NAND]] per l'immagazzinamento dei dati, ovvero sfruttano l'[[effetto tunnel]] per modificare lo stato elettronico di celle di [[transistor]]; per questo essi non richiedono parti meccaniche in movimento (dischi, motori e testine), né componenti magnetici, il che comporta notevoli vantaggi alla riduzione dei consumi elettrici e dell'usura.
La memoria degli SSD è solitamente di tipo NAND 2D (a singolo strato) o 3D (multistrato o V-NAND)<ref>[https://tech.everyeye.it/articoli/speciale-micron-e-il-futuro-delle-memorie-nand-3d-e-degli-ssd-29419.html Micron e il futuro delle memorie NAND 3D e degli SSD]</ref>, una tecnologia che può differenziarsi in ''Single Level Cell'' (SLC), ''Multi Level Cell'' (MLC), ''Triple Level Cell'' (TLC) e ''Quad Level Cell'' (QLC) a seconda del numero di bit per cella e di conseguenza dei livelli di tensione che può assumere; inoltre tali memorie vanno incontro ada usura e a perdere precisione del livello di tensione, generando un maggior carico dell'algoritmo ''[[Errorerror-correcting code|Error-Correcting Code]]'' (ECC).<ref>{{cita web|url=http://www.xtremehardware.com/storage/ssd-solid-state-disk/ssd-samsung-840-e-840-pro-per-coprire-la-fascia-bassa-e-alta-del-mercato-201301118091/|titolo=NAND SLC, MLC e TLC; facciamo chiarezza|nome=Giovanni|cognome=Abbinante|data=11 gennaio 2013|lingua=it-IT|sito=XtremeHardware|accesso=22 dicembre 2018}}</ref><ref>{{cita news|url=https://www.pcworld.com/article/3294356/storage/intel-ssd-660p-review-quad-level-cell-qlc4-bit-nand-debut.html|titolo=Intel SSD 660p review: Quad Level Cell (QLC/4-bit) NAND makes its debut|nome=Jon L.|cognome=Jacobi|data=7 agosto 2018|lingua=EN|sito=PCWorld|editore=IDG|accesso=22 dicembre 2018}}</ref><ref>{{cita web|url=https://www.micron.com/about/blog/2018/august/four-things-you-should-know-about--quad-level-cell-nand-technology|titolo=Four Things You Should Know About Quad-Level Cell NAND Technology|nome=Doug|cognome=Rollins|data=8 agosto 2018|lingua=EN|sito=Micron|accesso=22 dicembre 2018}}</ref>
Altra caratteristica vantaggiosa delle memorie flash risiede nelle ridotte dimensioni fisiche che consentono la realizzazione di unità SSD estremamente compatti e leggeri, quindi facilmente integrabili anche all'interno dei dispositivi mobili ultrasottili.<ref>{{cita news|url=http://www.tomshw.it/cont/articolo/sono-piu-affidabili-gli-ssd-o-gli-hard-disk-tradizionali/33341/1.html|titolo=Sono più affidabili gli SSD o gli Hard Disk tradizionali?|nome=Andrew|cognome=Ku|data=26 ottobre 2011|lingua=it-IT|sito=Tom's Hardware|editore=Purch Group|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20160319195918/http://www.tomshw.it/articoli/sono-piu-affidabili-gli-ssd-o-gli-hard-disk-tradizionali-35685|dataarchivio=19 marzo 2016|accesso=22 dicembre 2018|pubblicazione=}}</ref>
Oltre alla memoria in sé, un'unità SSD dispone di diversi componenti necessari alla gestione del suo funzionamento.
