Las principales diferencias entre el almacenamiento primario y secundario se encuentran en cómo la unidad central de procesamiento (CPU) de una computadora puede acceder al almacenamiento y en la forma en que se utiliza. El almacenamiento primario generalmente se refiere al almacenamiento o la memoria directamente conectada ay a la que accede la CPU de una computadora, y generalmente es una memoria volátil denominada memoria de acceso aleatorio (RAM). El almacenamiento secundario, por otro lado, no se conecta directamente a una CPU y es una memoria no volátil. Otras diferencias entre los dos incluyen la cantidad de datos normalmente almacenados en dicha memoria y la velocidad a la que se procesan los datos.
Si bien el almacenamiento primario y secundario se refieren a los tipos de memoria que se utilizan con una computadora, existen varias diferencias entre cada tipo de almacenamiento. El almacenamiento, en general, se utiliza como sinónimo del término «memoria» e indica el hardware utilizado para almacenar datos que la computadora procesa mientras está en uso. Ambos tipos de almacenamiento generalmente se encuentran dentro de la torre o la caja de una computadora, pero el almacenamiento primario generalmente toma la forma de RAM que se instala directamente en una placa base, mientras que el almacenamiento secundario suele ser una unidad de disco duro conectada a la placa base mediante un cable.
Una de las mayores diferencias entre los dos tipos de almacenamiento es cómo accede a él la CPU de una computadora. Dado que la RAM está instalada en la placa base de una computadora, la CPU puede acceder a los datos en el almacenamiento primario directamente. Por otro lado, se accede indirectamente al almacenamiento secundario, ya que normalmente se conecta una unidad de disco a la placa base a través de un cable. Esto también afecta la velocidad a la que se puede acceder a los datos del almacenamiento primario y secundario. Se accede a los datos del almacenamiento primario aproximadamente un millón de veces más rápido que a los datos del almacenamiento secundario, aunque ambos procesos generalmente toman solo fracciones de segundo.
Los dos también proporcionan diferentes tipos de memoria. La RAM y otro almacenamiento primario es típicamente una memoria volátil que solo puede retener datos mientras haya energía proporcionada al dispositivo de almacenamiento. El almacenamiento secundario, por otro lado, usa memoria no volátil que se retiene incluso cuando una computadora está apagada, por lo que el almacenamiento secundario se usa para almacenar datos y el almacenamiento primario se usa para procesar datos.
Sin embargo, la excepción a esto es que normalmente existe una forma de memoria no volátil que se usa como almacenamiento principal para almacenar el sistema básico de entrada / salida (BIOS) de una computadora, aunque esto solo se usa al arrancar una computadora. El almacenamiento primario y secundario también suele proporcionar diferentes cantidades de espacio de almacenamiento para datos. El almacenamiento secundario suele ser mucho más grande que el almacenamiento primario, lo cual es importante ya que está diseñado para almacenar más datos de los que se procesan en un momento dado.