Самое принципиальное отличие: это тип носителя.
Во флешках - это микросхема памяти или набор из таких микросхем, а обычный жесткий диск (не гибридный и не SSD) - это набор дисковых пластин со специальной поверхностью, восприимчивой к магнитному полю.
А так данные разбиваются на биты или группы битов и хранятся в специальных ячейках носителя, а контроллер носителя определяет работу диска при поступлении команды, например, на чтение или на запись.
Если нужно ответить более развернуто - смотрим в спецальных справочниках и энциклопедиях.