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上图是闪存的一个基本存储单元，由一种类NMOS的双层浮空栅 (Floating Gate) MOS管组成，用以存储一个bit（SLC）或者2个bit（MLC）或者3个bit（TLC）的数据。电荷是存储在浮栅极里面的，由上下两个绝缘层（黄色标识）包裹，这样即使掉电，里面的电子也出不来，所以闪存可以做到掉电数据不丢失。在写入数据前，必须清空浮栅极里面的电子，就是我们通常说的擦除操作，具体做法就是衬底加高电压，把浮栅极里面的电子吸出来；清空后，然后再在控制极（最上层）加高电压，把电子吸入到浮栅极，从而完成写入操作。
随着擦除和写入次数的增加，浮栅极下面的那个绝缘层（黄色标识）会慢慢变薄（该说法不准确，硅谷Violin Memory的登涛指出：浮栅极下的氧化层是不会变薄的，是氧化层里的化学键退化，导致绝缘作用减弱。磨损的含义不是氧化层变薄，而是化学键退化减弱。特别更正。）
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