Hierarhiline salvestushaldus (HSM) annab organisatsioonidele võimaluse korraldada andmete salvestamine ja toomine eraldi tasanditesse, et tagada kulude haldamine ja salvestusruumi tõhusus. Seda tehnikat nimetatakse mõnikord ka mitmetasandiliseks ladustamiseks. See töötab umbes nagu vahemälu, kuid palju suuremas mahus, kus sageli kasutatavad andmed salvestatakse kiirematele kettaseadmetele ja arhiveeritakse madalamatel tasanditel aeglasemale kandjale. Kuna teatud faile kasutatakse sagedamini, asuvad need esimesel tasemel ja teisaldatakse seejärel madalamatele astmetele, kui need kasutusest välja langevad.
Hierarhilise salvestushalduse selgroog on tarkvara. Väga üksikasjalik loogika on vajalik andmete kataloogimiseks ja sageli kasutatavate failide jälgimiseks, mis peaksid asuma ülemisel astmel. Tarkvara vastutab ka raamatukogu tasandi päringute haldamise ja nende õigeaegse esitamise eest.
Saadaolevatel hierarhilistel salvestushaldustarkvara rakendustel on mitmeid erinevaid funktsioone. Mõni tarkvara võib lubada varundustaset, kus kõik andmed, olenemata sellest, kas neile sageli juurde pääsetakse või kas need on arhiivis, saadetakse ka täiendavatele pikaajalistele andmekandjatele. Muud funktsioonid võivad hõlmata integreerimist arvutisüsteemidega, mis kasutavad HSM-i. Siin tõmmatakse andmed teistest võrgu serveritest või tööjaamadest esmasesse HSM-i ja korraldatakse edasi ketta- või salvestustasandini või täieliku varukoopiani.
Hierarhilised salvestushalduse rakendused võivad samuti kasutusjuhtumite kaupa erineda. Mõnes olukorras asub osa suurest failist kiirel kettal ja lingitakse ülejäänud failiga andmekandjal. Kui kasutaja päring saabub, loetakse faili esimene osa kettalt, ülejäänud osa aga salvestusmeediumilt. Seda tehnikat kasutatakse sageli suurtes meediumivoogesitusrakendustes, näiteks Interneti-videos.
Hierarhilisel salvestushaldusel on ka mõned puudused. Kõige olulisem on aeg, mis kulub harvemini kasutatavate andmete toomiseks salvestustasandilt. Näiteks paljude väikeste failide puhul võib robootika päringu koostamiseks kuluda tunde või isegi päevi, mis võivad olla jukeboxis mitme ketta vahel jaotatud. Sellistel juhtudel soovitavad süsteemiadministraatorid kasutajal pakkida oma suur hulk väiksemaid faile üheks arhiivivormingus failiks. Seejärel peab salvestustasand otsima ainult ühte faili, mis tavaliselt salvestatakse teegis ühele meediumile.