Sistemas operacionais como Windows alocam espaço no HD como grupos adjacentes de setores, conhecidos como unidades de alocação ou clusters. Ao criar novo arquivo, SO encontra espaço disponível e aloca ao arquivo. Espaço não alocado é espaço não alocado a arquivos ativos dentro de sistema de arquivos.
Se excluir arquivo, SO desaloca espaço originalmente alocado, removendo ponteiros para ele, e marca área do HD como disponível para reuso. O SO não apaga dados que arquivo continha; dados permanecem em espaço não alocado até SO armazenar outro arquivo no mesmo espaço, sobrescrevendo. Em outras palavras, espaço não alocado contém dados de todos arquivos excluídos mas não sobrescritos.
Espaço não alocado potencialmente contém arquivos completos e parciais que podem permanecer intocados por longos períodos. Dados residuais não podem ser vistos por usuário comum, mas podem ser descobertos e extraídos usando software de recuperação de dados ou forense. Como tal, dados deixados em espaço não alocado podem ser fonte de evidência digital ou risco de segurança, se dados forem sensíveis.
Muitos usuários não sabem que, mesmo formatando HD — talvez antes de doar — todos dados em espaço não alocado podem ser facilmente identificados e extraídos por quem quiser. O mesmo se reparticionar disco usando fdisk ou similar e instalar novo SO; espaço não alocado pode ainda conter dados de e-mails passados, documentos e outros arquivos sensíveis.
Tipo de objeto que pode criar em espaço não alocado depende se disco é básico (partições primárias, estendidas, unidades lógicas) ou dinâmico (volumes que abrangem múltiplos discos). No caso de disco básico, pode usar espaço não alocado fora de partição existente para criar partição primária — tipicamente usada para iniciar SO — ou partição estendida. Similarmente, pode usar espaço não alocado dentro de partição existente para criar unidades lógicas, ou partes do mesmo disco físico gerenciadas como unidades independentes.
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