閃存的存儲原理可以追溯到EPROM和EEPROM。EPROM是一種可以通過特殊手段擦除內容的存儲器，它的基本單元電路，即存儲細胞，通常采用浮空柵雪崩注入式MOS電路，稱為FAMOS。這種電路通過浮空柵極是否帶電來表示數據的0或1狀態。若浮空柵極帶負電，則在源極和漏極之間形成導電溝道，使MOS管導通，表示存入0；若不帶電，則不形成導電溝道，MOS管不導通，表示存入1。EEPROM的存儲單元電路通過在EPROM基本單元電路的浮空柵上面生成一個第二級浮空柵來實現。當第二級浮空柵接正電壓時，第一浮空柵與漏極之間產生隧道效應，使電子注入第一浮空柵，完成編程寫入；當接負電壓時，強使第一浮空柵的電子散失，完成擦除。擦除后可重新寫入。閃存的基本單元電路由雙層浮空柵MOS管組成，通過第二級浮空柵加正電壓，使電子進入第一級浮空柵，完成寫入。閃存的擦除方法是在源極加正電壓利用第一級浮空柵與源極之間的隧道效應，把注入至浮空柵的負電荷吸引到源極。由于利用源極加正電壓擦除，因此各單元的源極聯在一起，快擦存儲器不能按字節擦除，而是全片或分塊擦除。隨著半導體技術的進步，閃存實現了單晶體管（1T）的設計，主要就是在原有的晶體管上加入了浮動柵和選擇柵。浮動柵包裹著一層硅氧化膜絕緣體，上面是源極和漏極之間的選擇/控制柵。數據的0或1取決于浮動柵中是否有電子，有電子為0，無電子為1。閃存的工作原理類似于其名字，寫入前刪除數據進行初始化，具體來說就是從所有浮動柵中導出電子，即將所有數據歸“1”。寫入時只有數據為0時才進行寫入，數據為1時則什么也不做。寫入0時，向柵電極和漏極施加高電壓，增加源極和漏極之間傳導的電子能量，使電子突破氧化膜絕緣體，進入浮動柵。讀取數據時，向柵電極施加一定的電壓，電流大為1，電流小則為0。浮動柵沒有電子的狀態（數據為1）下，在柵電極施加電壓的狀態時向漏極施加電壓，源極和漏極之間由于大量電子的移動，就會產生電流。而在浮動柵有電子的狀態（數據為0）下，溝道中傳導的電子就會減少，因為施加在柵電極的電壓被浮動柵電子吸收后，很難對溝道產生影響。