Flash-Speicherkarten bestehen aus einer großen Anzahl einzelner Zellen, von denen jede einen Satz Transistoren enthält. Unter normalen Umständen fließt Strom zwischen den Transistoren und in einen Drain. Wird einer der Transistoren aufgeladen, wird der Stromfluss blockiert. Die Strommenge, die durch die Zelle fließt, dreht sie effektiv von Eins auf Null, sodass binäre Daten gespeichert werden können.
Der Zustand jeder einzelnen Flash-Speicherzelle wird beibehalten, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird, sodass diese Geräte Daten auf die gleiche Weise speichern können, wie eine Festplatte Informationen speichert. Jede Zelle kann jedoch nur eine bestimmte Anzahl von Malen "umgedreht" werden, bevor sie sich abnutzt, sodass Flash-Speicherkarten eine begrenzte Lebensdauer haben. Die integrierte Fehlerkorrektur des Systems schaltet Zellen ab, die die Fähigkeit zum Speichern von Daten verlieren, wodurch der verfügbare Speicherplatz auf dem Gerät effektiv reduziert wird. Diese Controller versuchen auch, die Abnutzung des Geräts auszugleichen, indem sie auf Zellen schreiben, die weniger häufig verwendet wurden, um einen ungleichmäßigen Speicherverlust zu verhindern.
Es gibt mehrere Arten von Flash-Speichern, darunter SmartMedia-Karten, CompactFlash-Karten, USB-Flash-Laufwerke und sogar Solid-State-Laufwerke, die die Leistung einer herkömmlichen magnetischen Festplatte effektiv nachahmen.