Hijerarhijsko upravljanje pohranom (HSM) pruža organizacijama način da organiziraju pohranu i dohvat podataka u zasebne razine za upravljanje troškovima i učinkovitost prostora za pohranu. Tehnika se povremeno naziva i višeslojnom pohranom. Radi nešto poput predmemorije, ali u mnogo većoj skali, gdje se često korišteni podaci pohranjuju na brže diskove naprijed i arhiviraju na sporijim medijima na nižim razinama. Budući da se određene datoteke češće koriste, one se nalaze na prvom sloju, a zatim se premještaju na niže razine kako prestanu koristiti.
Okosnica hijerarhijskog upravljanja pohranom je softver. Potrebna je vrlo detaljna logika za katalogiziranje podataka i praćenje često korištenih datoteka koje bi se trebale nalaziti na gornjoj razini. Softver je također odgovoran za upravljanje zahtjevima prema razini knjižnice i osigurava da se ti zahtjevi dogode donekle na vrijeme.
Postoji niz različitih značajki za različite dostupne implementacije softvera za upravljanje hijerarhijskom pohranom. Neki softver može dopustiti razinu sigurnosne kopije, gdje se svi podaci, bez obzira na to jesu li im se često pristupali ili su u arhivi, također šalju na dodatne dugotrajne medije za pohranu. Ostale značajke mogu uključivati integraciju s računalnim sustavima koji koriste HSM. Ovdje se podaci povlače s drugih poslužitelja ili radnih stanica na mreži do primarnog HSM-a i dalje organiziraju do razine diska ili razine pohrane, ili do potpune sigurnosne kopije.
Implementacije upravljanja hijerarhijskom pohranom također se mogu razlikovati ovisno o slučaju upotrebe. U nekim će situacijama dio velike datoteke sjesti na disk velike brzine i biti povezan s ostatkom datoteke na mediju za pohranu. Kako dođe korisnički zahtjev, prvi dio datoteke čita se s diska, dok se ostatak dohvaća s medija za pohranu. Ova se tehnika često koristi u implementacijama velikih medijskih streaminga, kao što je internetski video.
Postoji i nekoliko nedostataka hijerarhijskog upravljanja pohranom. Najvažnije je vrijeme koje je potrebno za dohvaćanje rjeđe korištenih podataka iz razine pohrane. U slučaju mnogih malih datoteka, na primjer, može potrajati više sati ili čak dana da robotika sastavi zahtjev koji se može proširiti na više diskova u jukeboxu. U tim slučajevima, administratori sustava obično preporučuju korisniku da svoje velike količine manjih datoteka zamota u datoteke jednog formata arhive. Razina pohrane tada mora tražiti samo jednu datoteku, obično pohranjenu na jednom mediju u biblioteci.