磁记录是一项利用磁性材料作为载体进行信息记录的技术，是一种非易失性信息存储，主要由写入磁头、读出磁头以及磁记录介质构成，三者具有不同的磁性功能特性。磁记录过程包括信息写入和读出两个过程：写入过程就是把随时间变化的电信号，通过写入磁头的磁场，转化成记录介质中磁化强度的空间分布；读出过程则是把介质中磁化强度空间分布，通过读出磁头转换成随时间变化的电信号。根据磁记录应用，可以分为模拟式和数字式两种。模拟式磁记录，记录信号的频率和幅值可连续变化，而数字式磁记录中先将模拟记录的信号转化成二进制形式，对应于磁记录介质中两种不同的磁化状态。根据磁化强度方向与介质面的几何关系，又可分为纵向磁记录和垂直磁记录。从介质结构则可分为磁粉涂布和连续薄膜两种，它们都对介质的磁化强度、矫顽力、磁性颗粒大小、磁致伸缩、回线形状等基本参数有严格要求。从磁记录设备看，分成磁带、磁卡片、磁鼓、磁软盘、磁硬盘等。

磁记录介质和磁头材料与技术的演变过程可以很好反映磁记录技术的发展历程。从磁记录介质的演变过程来看，最早的磁记录可以追溯到1898年丹麦工程师V.蒲耳生^[注]展示的第一台磁带录音机，其中以一根钢丝作为记录介质，但由于各种原因，信号噪声很大。20世纪20年代两项具有里程碑意义的专利极大地推动磁记录技术的发展。第一项是美国海军工程师G.W.卡彭特^[注]和W.L.卡尔森^[注]提出的交流偏磁，这项技术显著改善了信噪比；第二项是德国发明家F.普卢默^[注]于1928年申请的关于纸带上涂布磁粉专利，后来用聚氯乙烯（PVC）带取代纸带。随后磁粉质量逐渐改善，包括γ-Fe₂O₃、包Co的γ-Fe₂O₃、钡铁氧体、CrO₂、Fe、FeCo等金属磁粉先后被开发并获得广泛使用。随着薄膜技术的问世和发展，CoNi、CoCr、CoCrPt、CoCrTa等密排六方晶格结构的合金薄膜在纵向磁记录介质上获得巨大成功。2000年提出使用反铁磁耦合的磁记录介质，将纵向磁记录发展到了极致，但由于原理性限制，使记录密度难以进一步提升，为此开始使用垂直磁记录技术。钡铁氧体磁粉、CoCrPt基合金薄膜以及L1₀FePt有序合金薄膜等先后作为垂直磁记录介质，其中L1₀FePt有序合金薄膜的垂直磁各向异性高达10⁶焦/米³，成为当前垂直磁记录介质的主流材料。

磁头种类可以分为体型磁头和薄膜磁头。从工作原理又分为感应式（环形磁头）和磁通式（磁电阻）。早期的写入和读出过程共用一个磁头，后来写入和读出磁头分开，并一直延续。写入磁头材料经历了从磁性金属薄片，到铁氧体，以及磁性薄膜的过程。FeNi合金、Mn-Zn铁氧体、Ni-Zn铁氧体、Fe-Al-Si合金材料等，具有高磁导率、高饱和磁化强度、低矫顽力、低磁各向异性等性能，在写磁头中得到广泛应用。读出磁头材料则从感应式阶段的磁性金属薄片、铁氧体、磁性薄膜，到利用磁通式新阶段的各向异性磁电阻薄膜、巨磁电阻自旋阀和磁性隧道结薄膜。读出磁头材料和技术的发展在相当长的历史时期内左右着磁记录技术的发展水平，各向异性磁电阻读头的开发使硬盘记录密度的提高速度加倍，巨磁电阻自旋阀和室温磁性隧道结的相继发现和随后作为读头的进一步应用，使硬盘磁记录的记录密度在2000年前后的若干年内，以年复合增长率100%的超高速度发展。

硬盘磁记录技术1955年由IBM公司推出，存储密度为2千比特/英尺²。2000年硬盘存储密度达100吉比特/英尺²，已接近1太比特/英尺²。垂直磁记录密度的进一步提高，要求记录介质晶粒尺寸不断减小，从而要求介质磁各向异性不断增大，进而导致介质矫顽力太高，因而写入磁场太大而难以将信息写入，这便是磁记录面临的著名“三难”问题。为此已提出热辅助磁记录、微波辅助磁记录等方式来解决这个技术难题。前者通过在磁头中集成激光加热装置，利用近场光学提升介质局部范围温度从而减小其矫顽力；后者则在磁头中集成自旋力矩纳米微波振荡器，利用其产生的局域微波磁场降低介质局部的磁化翻转场。这两项技术在硬盘生产企业希捷和西部数码获得生产认证。

广义上说，磁光存储和磁性随机存储器也属于磁记录范畴。磁光存储在20世纪80～90年代得到很好发展。利用激光辅助加热，同时通过磁头磁场实现记录介质磁化翻转，这里通过电信号对激光功率或者磁头磁场大小进行调制，实现介质的磁化翻转将信息写入。另一方面，利用介质材料的磁光克尔效应分辨其磁化方向，进而读取信息。TbFeCo等非晶态重稀土-过渡金属薄膜具有较大的垂直各向异性和磁光克尔效应，作为磁光存储介质被商业化采用。磁性随机存储器（MRAM）采用磁性隧道结阵列作为信息载体。当位线和写线中脉冲电流磁场共同作用时，实现选取地址位的隧道结自由层的磁化翻转，使之相对于被钉扎层磁矩平行或反平行，对应于隧道结的低、高阻态，实现信息写入；在位线和读线电压的共同作用下，选择所在地址的隧道结导通，并感知其高、低电阻态，即实现了信息的读取。