ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างที่เก็บข้อมูลหลักและรองคือวิธีที่หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) บนคอมพิวเตอร์สามารถเข้าถึงที่เก็บข้อมูลและวิธีการใช้ที่เก็บข้อมูลได้ โดยทั่วไปที่เก็บข้อมูลหลักหมายถึงที่เก็บข้อมูลหรือหน่วยความจำที่เชื่อมต่อโดยตรงและเข้าถึงโดย CPU ของคอมพิวเตอร์และโดยทั่วไปจะเป็นหน่วยความจำที่เรียกว่าหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม (RAM) ในทางกลับกันที่เก็บข้อมูลสำรองไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับ CPU และเป็นหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือน ความแตกต่างอื่น ๆ ระหว่างทั้งสองรวมถึงปริมาณข้อมูลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำและความเร็วในการประมวลผลข้อมูล
ในขณะที่ที่เก็บข้อมูลหลักและสำรองทั้งคู่อ้างถึงประเภทของหน่วยความจำที่ใช้กับคอมพิวเตอร์มีความแตกต่างกันระหว่างหน่วยเก็บข้อมูลแต่ละประเภท โดยทั่วไปการจัดเก็บข้อมูลจะใช้ร่วมกับคำว่า "หน่วยความจำ" และหมายถึงฮาร์ดแวร์ที่ใช้ในการจัดเก็บข้อมูลที่ประมวลผลโดยคอมพิวเตอร์ในขณะที่ใช้งานอยู่ โดยทั่วไปแล้วหน่วยความจำทั้งสองประเภทนั้นจะอยู่ภายในหอคอยหรือเคสของคอมพิวเตอร์ แต่หน่วยความจำหลักมักจะอยู่ในรูปแบบของ RAM ที่ติดตั้งโดยตรงบนเมนบอร์ดในขณะที่ที่เก็บข้อมูลรองมักจะเป็นฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ที่เชื่อมต่อกับเมนบอร์ดด้วยสายเคเบิล
หนึ่งในความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างที่เก็บข้อมูลทั้งสองประเภทคือวิธีที่ CPU บนคอมพิวเตอร์เข้าถึง เนื่องจากมีการติดตั้ง RAM ลงบนเมนบอร์ดของคอมพิวเตอร์ซีพียูจึงสามารถเข้าถึงข้อมูลในที่เก็บข้อมูลหลักได้โดยตรง ในทางกลับกันที่เก็บข้อมูลสำรองนั้นเข้าถึงได้ทางอ้อมเนื่องจากดิสก์ไดรฟ์มักเชื่อมต่อกับเมนบอร์ดผ่านสายเคเบิล สิ่งนี้ยังส่งผลต่อความเร็วในการเข้าถึงข้อมูลในที่เก็บข้อมูลหลักและสำรอง ข้อมูลบนที่เก็บข้อมูลหลักเข้าถึงได้เร็วกว่าข้อมูลในที่เก็บข้อมูลรองประมาณหนึ่งล้านเท่าแม้ว่ากระบวนการทั้งสองจะใช้เวลาเพียงเสี้ยววินาทีเท่านั้น
ทั้งสองยังมีหน่วยความจำประเภทต่าง ๆ หน่วยความจำหลักและหน่วยความจำหลักอื่น ๆ มักจะเป็นหน่วยความจำชั่วคราวที่สามารถเก็บข้อมูลได้ตราบใดที่มีการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์เก็บข้อมูล ในทางกลับกันหน่วยเก็บข้อมูลรองใช้หน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนซึ่งถูกเก็บไว้แม้ในขณะที่ปิดเครื่องคอมพิวเตอร์ซึ่งเป็นสาเหตุที่ใช้หน่วยเก็บข้อมูลสำรองสำหรับการจัดเก็บข้อมูลและใช้หน่วยเก็บข้อมูลหลักในการประมวลผลข้อมูล
อย่างไรก็ตามข้อยกเว้นนี้คือโดยทั่วไปจะมีรูปแบบของหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนที่ใช้เป็นที่เก็บข้อมูลหลักเพื่อจัดเก็บระบบอินพุต / เอาท์พุตพื้นฐาน (BIOS) สำหรับคอมพิวเตอร์แม้ว่าจะใช้เมื่อบูตเครื่องคอมพิวเตอร์เท่านั้น หน่วยเก็บข้อมูลหลักและรองยังมีพื้นที่จัดเก็บข้อมูลแตกต่างกัน โดยทั่วไปการจัดเก็บรองมักจะมีขนาดใหญ่กว่าที่จัดเก็บข้อมูลหลักซึ่งมีความสำคัญเนื่องจากถูกออกแบบมาเพื่อเก็บข้อมูลมากกว่าที่ถูกประมวลผลในเวลาใดก็ตาม
