Cuando tú en tu PC eliminas un archivo no se elimina en realidad, sino que en tu disco duro se graban una especie de "límites" que indican "desde el sector A hasta el sector B está vacío" pero en realidad todos los datos siguen estando ahí, sólo que disfrazados de espacio en blanco. Los datos seguirán estando ahí hasta que escribas nuevos datos sobre ellos o le haces un formato completo al disco, entonces la información se pierde completamente.
En resumen, lo que hacen estos programas es leer esos espacios supuestamente en blanco en busca de los datos "eliminados".