還原卡的主體是壹種硬件芯片，插在主板上與硬盤的MBR（主引導扇區）協同工作。大部分還原卡的原理都差不多，其加載驅動的方式十分類似DOS下的引導型病毒：接管BIOS的INT13中斷，將FAT、引導區、CMOS信息、中斷向量表等信息都保存到卡內的臨時儲存單元中或是在硬盤的隱藏扇區中，用自帶的中斷向量表來替換原始的中斷向量表；再另外將FAT信息保存到臨時儲存單元中，用來應付我們對硬盤內數據的修改；最後是在硬盤中找到壹部分連續的空磁盤空間，然後將我們修改的數據保存到其中。
每當我們向硬盤寫入數據時，其實還是寫入到硬盤中，可是沒有真正修改硬盤中的FAT。由於保護卡接管INT13，當發現寫操作時，便將原先數據目的地址重新指向先前的連續空磁盤空間，並將先前備份的第二份FAT中的被修改的相關數據指向這片空間。當我們讀取數據時，和寫操作相反，當某程序訪問某文件時，保護卡先在第二份備份的FAT中查找相關文件，如果是啟動後修改過的，便在重新定向的空間中讀取，否則在第壹份的FAT中查找並讀取相關文件。刪除和寫入數據相同，就是將文件的FAT記錄從第二份備份的FAT中刪除掉。
安裝
現在市面上硬盤還原卡種類很多，大多是PCI總線，采用了即插即用技術，不必重新進行硬盤分區，而且免裝驅動程序。安裝時把卡插入計算機中任壹個空閑的PCI擴展槽中，開機後檢查BIOS以確保硬盤參數正確?同時將BIOS中的病毒警告設置為Disable。在進入操作系統前，硬盤還原卡會自動跳出安裝畫面，先放棄安裝而進入Windows，確保計算機當前硬件和軟件已經處於最佳工作狀態，建議檢查壹下計算機病毒，確保安裝還原卡前系統無病毒。最好先在Windows裏對硬盤數據作壹下碎片整理。殺毒軟件的實時防毒功能、各種基於Windows的系統防護/恢復軟件的功能已經完全或者部分地被還原卡包含，建議關閉或不安裝或卸載。
重啟後安裝還原卡，並設置還原卡的保護選項（具體設置因還原卡不同而異）。但大多都應有以下幾項：硬盤保護區域設定、還原方式設定（包括開機自動恢復、選擇恢復和定時恢復等）、密碼設定等。設置完畢，保護數據後，整個硬盤就在還原卡的保護之下了。