RAID 中主要有三個關鍵概念和技術：鏡像（ Mirroring ）、數據條帶（ Data Stripping ）和數據校驗（ Data parity ） 。
鏡像
將數據複製到多個磁盤，一方面可以提高可靠性，另一方面可併發從兩個或多個副本讀取數據來提高讀性能。顯而易見，鏡像的寫性能要稍低， 確保數據正確地寫到多個磁盤需要更多的時間消耗。
鏡像是一種冗餘技術，爲磁盤提供保護功能，防止磁盤發生故障而造成數據丟失。對於 RAID 而言，採用鏡像技術 典型地 將會同時在陣列中產生兩個完全相同的數據副本，分佈在兩個不同的磁盤驅動器組上。鏡像提供了完全的數據冗餘能力，當一個數據副本失效不可用時，外部系統仍可正常訪問另一副本，不會對應用系統運行和性能產生影響。而且，鏡像不需要額外的計算和校驗，故障修復非常快，直接複製即可。鏡像技術可以從多個副本進行併發讀取數據，提供更高的讀 I/O 性能，但不能並行寫數據，寫多個副本會會導致一定的 I/O 性能降低。
鏡像技術提供了非常高的數據安全性，其代價也是非常昂貴的，需要至少雙倍的存儲空間。高成本限制了鏡像的廣泛應用，主要應用於至關重要的數據保護，這種場合下數據丟失會造成巨大的損失。另外，鏡像通過“ 拆分 ”能獲得特定時間點的上數據快照，從而可以實現一種備份窗口幾乎爲零的數據備份技術。
數據條帶
將數據分片保存在多個不同的磁盤，多個數據分片共同組成一個完整數據副本，這與鏡像的多個副本是不同的，它通常用於性能考慮。數據條帶具有更高的併發粒度，當訪問數據時，可以同時對位於不同磁盤上數據進行讀寫操作， 從而獲得非常可觀的 I/O 性能提升 。
磁盤存儲的性能瓶頸在於磁頭尋道定位，它是一種慢速機械運動，無法與高速的 CPU 匹配。再者，單個磁盤驅動器性能存在物理極限， I/O 性能非常有限。 RAID 由多塊磁盤組成，數據條帶技術將數據以塊的方式分佈存儲在多個磁盤中，從而可以對數據進行併發處理。這樣寫入和讀取數據就可以在多個磁盤上同時進行，併發產生非常高的聚合 I/O ，有效提高了整體 I/O 性能，而且具有良好的線性擴展性。這對大容量數據尤其顯著，如果不分塊，數據只能按順序存儲在磁盤陣列的磁盤上，需要時再按順序讀取。而通過條帶技術，可獲得數倍與順序訪問的性能提升。
數據條帶技術的分塊大小選擇非常關鍵。條帶粒度可以是一個字節至幾 KB 大小，分塊越小，並行處理能力就越強，數據存取速度就越高，但同時就會增加塊存取的隨機性和塊尋址時間。實際應用中，要根據數據特徵和需求來選擇合適的分塊大小，在數據存取隨機性和併發處理能力之間進行平衡，以爭取儘可能高的整體性能。
數據條帶是基於提高 I/O 性能而提出的，也就是說它只關注性能， 而對數據可靠性、可用性沒有任何改善。實際上，其中任何一個數據條帶損壞都會導致整個數據不可用，採用數據條帶技術反而增加了數據發生丟失的概念率。
數據校驗
利用冗餘數據進行數據錯誤檢測和修復，冗餘數據通常採用海明碼、異或操作等算法來計算獲得。利用校驗功能，可以很大程度上提高磁盤陣列的可靠性、魯棒性和容錯能力。不過，數據校驗需要從多處讀取數據並進行計算和對比，會影響系統性能。 不同等級的 RAID 採用一個或多個以上的三種技術，來獲得不同的數據可靠性、可用性和 I/O 性能。至於設計何種 RAID （甚至新的等級或類型）或採用何種模式的 RAID ，需要在深入理解系統需求的前提下進行合理選擇，綜合評估可靠性、性能和成本來進行折中的選擇。
鏡像具有高安全性、高讀性能，但冗餘開銷太昂貴。數據條帶通過併發性來大幅提高性能，然而對數據安全性、可靠性未作考慮。數據校驗是一種冗餘技術，它用校驗數據來提供數據的安全，可以檢測數據錯誤，並在能力允許的前提下進行數據重構。相對鏡像，數據校驗大幅縮減了冗餘開銷，用較小的代價換取了極佳的數據完整性和可靠性。數據條帶技術提供高性能，數據校驗提供數據安全性， RAID 不同等級往往同時結合使用這兩種技術。
採用數據校驗時， RAID 要在寫入數據同時進行校驗計算，並將得到的校驗數據存儲在 RAID 成員磁盤中。校驗數據可以集中保存在某個磁盤或分散存儲在多個不同磁盤中，甚至校驗數據也可以分塊，不同 RAID 等級實現各不相同。當其中一部分數據出錯時，就可以對剩餘數據和校驗數據進行反校驗計算重建丟失的數據。校驗技術相對於鏡像技術的優勢在於節省大量開銷，但由於每次數據讀寫都要進行大量的校驗運算，對計算機的運算速度要求很高，必須使用硬件 RAID 控制器。在數據重建恢復方面，檢驗技術比鏡像技術複雜得多且慢得多。
海明校驗碼和 異或校驗是兩種最爲常用的 數據校驗算法。海明校驗碼是由理查德.海明提出的，不僅能檢測錯誤，還能給出錯誤位置並自動糾正。海明校驗的基本思想是：將有效信息按照某種規律分成若干組，對每一個組作奇偶測試並安排一個校驗位，從而能提供多位檢錯信息，以定位錯誤點並糾正。可見海明校驗實質上是一種多重奇偶校驗。異或校驗通過異或邏輯運算產生，將一個有效信息與一個給定的初始值進行異或運算，會得到校驗信息。如果有效信息出現錯誤，通過校驗信息與初始值的異或運算能還原正確的有效信息。
