Bei der XBox 360 setzt Microsoft, wie schon auf der XBox 1, auf Festplatten. Im Gegensatz zur ersten XBox ist eine Festplatte keine zwingende Vorraussetzung bei der XBox 360. Man kann auch auf Speicherkarten, sogenannten Memory Units setzen.

Dieses Vorgehen von Microsoft erntet viel Kritik von Spielern und Spieleentwicklern, da Sie sich nicht auf die Festplatte verlassen können. Der Schritt geschah bei Microsoft aus Kostenerwägungen heraus. Dass eine Festplatte nicht nur Vorteile bringt, zeigt zum Beispiel die PS3, bei der inzwischen Zwangsinstallationen von Spielen an der Tagesordnung sind. Dies geschieht, damit die Spiele Inhalte schnell von der Festplatte abrufen können. Trotzdem laufen Sie auf der XBox 360 meist mindestens genauso flüssig. Ein Beispiel wäre GTA IV oder DMC4.

Es gibt auch auf jeder XBox Festplatte eine 2 GB Cachepartition, die die Spiele nutzen können um dort Inhalte zu cachen, was jedoch nur von wenigen Spielen genutzt wird, zum Beispiel Halo 3.

Es gibt von Microsoft sowohl eine 20 GB, als auch eine 120 GB Festplatte. Die 20 GB Platte wird bei der XBox 360 Premium mitgeliefert. Bei der XBox Elite wird die 120 GB Festplatte mitgeliefert.

Kritik erntet Microsoft bei der Preisgestaltung der Festplatten. Die 20 GB Platte kostet ca. 90 €, die 120 GB Festplatte kostet ungefähr 170 €.

Die Platten sind Spezialanfertigungen für die XBox 360, mit einem speziellen Hardwareprofil und einem XBox-spezifischen Dateisystem. Man kann die Festplatten nicht einfach durch eine normale handelsübliche Festplatte ersetzen.