A jelenlegi konstrukciókban az adattárolásra használt mágnesezhető fémötvözetből kialakított vékony filmen a részecskék elrendeződése semmilyen szabályt nem követ. A biteket tároló cellákat, a cellákat összefogó szektorokat, a sávokat mind mágnesezés útján kell kialakítani, ahol a pozicionálást egyedül a rendkívül apró mágneses erőterek vezérlik. Ezzel szemben a mintázott médiumon a mágneses hordozóréteg részecskéinek elhelyezkedése egy patternt követ, amely milliószoros nagyításban tipikusan egy rácsszerkezetre emlékeztet. A rácson a csomópontok a biteket tároló cellák, amiket mágnesezhető részecskék egy miniatűr csoportja, avagy egy kis szigete képez.
Az új konstrukcióban a fejegység mozgása nem az mágneses erővonalakat követi, hanem egy egzakt térkép alapján történik. Ez egy nagyságrenddel nagyobb pontosságot tesz lehetővé, mivel nem lép fel olyan bizonytalansági tényező, mint egy mágneses erőtér esetén, ahol statisztikai valószínűségek dolgoznak. Ebből következően a cellákat, szektorokat, sávokat a korábbinál sokkal sűrűbben lehet szervezni, egy bit eltárolásához sokkal kisebb hordozófelület is elégséges mint korábban, hiszen a sokkal pontosabb címzés lehetővé teszi annak későbbi gyors megtalálását ami jóval felette van a mai, forgalomban lévő tömegtermékek hasonló mutatójának. Az idén megjelenő 3 terabájtos HDD-k az egyes tányérokon 600 gigabit adatot képesek eltárolni egy négyzethüvelyken, vagyis négyzetcentiméterenként mintegy 12 gigabájtot (tízes számrendszerben). A Toshiba közlése szerint a működő, visszaolvasásra is képes prototípusa 2,5 terabites sűrűséggel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy ezzel a technológiával 12 terabájtos 3,5 hüvelykes diszkeket lehetne előállítani, míg a 2,5 hüvelykes notebook formátumban el lehetne érni a 3 terabájtot is.
A Toshiba mellett gőzerővel dolgozik a saját mintázatos mágneses tárolási technológiáján a többi gyártó is, a Seagate, a Fujitsu és a Hitachi GTS az elmúlt évek folyamán már bejelentették saját fejlesztéseiket, valamint szabadalmakat is jegyeztek be a területen. A megoldandó problémák közé tartozik a mintázat kiképzésének módja, amihez anyagkutatásra és alapvető gyártástechnológiai változtatásokra is szükség van, így a laboratóriumból csak akkor tudnak kitörni az ott kifejlesztett prototípusok, ha műszaki előnyük megfelelően gazdaságos gyártással társul.
A prototípusok elkészítéséhez sok esetben maszkokkal megtámogatott litográfiai eljárásokat használnak, ami teljesen újszerű a merevlemezek gyártásánál, és jelentős beruházásokat is igényel. Az erőfeszítések azonban busás megtérüléssel kecsegtetnek, akadémiai alapkutatások ugyanis arra utalnak, hogy a bitmintázott médiumokkal akár több tíz terabites sűrűség is elérhető, vagyis akár a teljes új évtizedre elegendő tartalékkal rendelkezhet az új technológia.
