材料受到磁场作用的时候，电阻会产生变化的现象称为“磁阻效应(Magneto resistance effect)”，我们使用巨磁阻磁头(GMR)来介绍磁阻效应。

巨磁阻磁头(GMR)的构造由上而下依次为反强磁性材料层、磁性材料层(Pin层)、非磁性材料层、磁性材料层(自由层)，如图6-5(a)所示，非磁性材料层通常是使用氧化铝制作，上方磁性材料层(Pin层)的磁矩固定向右，下方磁性材料层(自由层)的磁矩方向则会受到磁碟片位元区(格子)内的磁矩方向影响而改变，读取资料的时候会发生下列两种情形：

＞读取0：原本储存在磁碟片位元区的资料为0(N极向左)，磁头的下方磁性材料层(自由层)受到感应而产生N极向右(异性相吸)，当自由层的磁矩与Pin层的磁矩方向相同时，量测出来的电阻值比较小，代表读取0，如图6-5(b)所示。

＞读取1：原本储存在磁碟片位元区的资料为1(N极向右)，磁头的下方磁性材料层(自由层)受到感应而产生磁矩向左(异性相吸)，当自由层的磁矩与Pin层的磁矩方向相反时，量测出来的电阻值比较大，代表读取1，如图6-5(c)所示。

“磁阻磁头(MR)”是使用单层具有磁阻效应的磁性薄膜制作，而“巨磁阻磁头(GMR)”是使用多层具有磁阻效应的磁性薄膜制作，其实它们的原理相似，只是结构稍微不同而已，由于巨磁阻磁头的磁阻效应更大，受到磁场作用时产生的电阻变化更大，所以更灵敏，儘管磁碟片上的位元区(格子)很小，磁矩的数目很少，也可以感应的出来。