Trong lĩnh vực điện toán, Khôi phục dữ liệu (hay Phục hồi dữ liệu) là quá trình sử dụng các thiết bị, phần mềm lấy lại dữ liệu từ bị hư hỏng, lỗi hoặc bị định dạng hay không thể tiếp cận từ cấc thiết bị lưu trữ thứ cấp, phương tiện di động, hay các file khi nó không thể được truy cập bình thường. Dữ liệu thường được lấy từ các phương tiện lưu trữ như ổ cứng gắn trong hoặc gắn ngoài (HDD), solid-state drives (SSD), USB flash, băng từ, CD, DVD, hệ thống con RAID, và các thiết bị điện tử khác. Có thể cần khôi phục do hư hỏng vật lý đối với thiết bị lưu trữ hoặc hư hỏng lôgic đối với hệ thống file khiến hệ điều hành chủ không thể gắn nó.Tình huống khôi phục dữ liệu phổ biến nhất liên quan đến lỗi hệ điều hành, sự cố của thiết bị lưu trữ, lỗi logic của thiết bị lưu trữ, hư hỏng hoặc xóa ngẫu nhiên, v.v. (thường là trên một ổ đĩa đơn, một phân vùng, hệ thống một hệ điều hành), trong trường hợp đó, mục tiêu cuối cùng chỉ đơn giản là sao chép tất cả các file quan trọng từ phương tiện bị hỏng sang một ổ đĩa mới khác. Điều này có thể dễ dàng thực hiện bằng cách sử dụng Live CD hoặc Live USB bằng cách khởi động trực tiếp từ ROM thay vì ổ đĩa bị hỏng được đề cập. Nhiều Live CD hoặc DVD cung cấp phương tiện để gắn ổ đĩa hệ thống và ổ đĩa sao lưu hoặc bộ nhớ di động, và để di chuyển file từ ổ đĩa hệ thống sang phương tiện sao lưu bằng trình quản lý file hoặc phần mềm ghi đĩa quang. Những trường hợp như vậy thường có thể được giảm thiểu bằng cách phân vùng đĩa và lưu trữ liên tục các file dữ liệu có giá trị (hoặc các bản sao của chúng) trên một phân vùng khác với các file hệ điều hành có thể thay thế.Một tình huống khác liên quan đến lỗi cấp ổ đĩa, chẳng hạn như hệ thống file hoặc phân vùng ổ đĩa bị xâm nhập hoặc ổ đĩa cứng bị lỗi. Trong bất kỳ trường hợp nào, dữ liệu không dễ đọc từ các thiết bị media. Tùy thuộc vào tình huống, các giải pháp liên quan đến việc sửa chữa hệ thống file logic, bảng phân vùng hoặc master boot record, hoặc cập nhật chương trình cơ sở hoặc các kỹ thuật khôi phục ổ đĩa, từ khôi phục dựa trên phần mềm đối với dữ liệu bị hỏng, khôi phục dựa trên phần cứng và phần mềm của các khu vực dịch vụ bị hỏng (còn được gọi là "firmware" của ổ đĩa), để thay thế phần cứng trên một ổ đĩa bị hư hỏng vật lý, cho phép trích xuất dữ liệu sang một ổ đĩa mới. Nếu cần khôi phục ổ đĩa, bản thân ổ đĩa đó thường bị lỗi vĩnh viễn và trọng tâm là khôi phục một lần, lấy lại bất kỳ dữ liệu nào có thể đọc được.Trong trường hợp thứ ba, các tệp đã bị người dùng vô tình "xóa" khỏi phương tiện lưu trữ. Thông thường, nội dung của các tệp đã xóa không được xóa ngay lập tức khỏi ổ đĩa vật lý;thay vào đó, các tham chiếu đến chúng trong cấu trúc thư mục sẽ bị loại bỏ, và sau đó không gian mà dữ liệu đã xóa đang chiếm giữ sẽ được cung cấp cho việc ghi đè dữ liệu sau này. Theo suy nghĩ của người dùng cuối, các file đã xóa không thể được phát hiện thông qua trình quản lý file tiêu chuẩn, nhưng về mặt kỹ thuật, dữ liệu đã xóa vẫn tồn tại trên ổ đĩa vật lý. Trong khi đó, nội dung file gốc vẫn còn, thường ở một số đoạn bị ngắt kết nối và có thể khôi phục được nếu không bị các file dữ liệu khác ghi đè.Thuật ngữ "khôi phục dữ liệu" cũng được sử dụng trong ngữ cảnh của các ứng dụng pháp y hoặc gián điệp, nơi dữ liệu đã được mã hóa hoặc ẩn, thay vì bị hỏng, được phục hồi. Đôi khi dữ liệu hiện diện trong máy tính bị mã hóa hoặc ẩn do các lý do như virus tấn công mà chỉ một số chuyên gia pháp y máy tính mới có thể khôi phục được.