Що зберігається в каталозі .git і які його частини найважливіші?

Каталог .git - це і є репозиторій. Робочий каталог лише показує одну з версій. Скопіюйте .git - і отримаєте всю історію; видаліть - і залишаться тільки поточні файли без історії.

.git/
├── HEAD            ← на що зараз вказує HEAD (зазвичай ref: refs/heads/main)
├── config          ← налаштування цього репозиторію, remotes, гілки
├── index           ← індекс (staging area), бінарний файл
├── objects/        ← база об'єктів: blob, tree, commit, tag
│   ├── 1a/2485...  ← окремі стиснені об'єкти (loose objects)
│   └── pack/       ← упаковані об'єкти (packfiles)
├── refs/
│   ├── heads/      ← локальні гілки
│   ├── remotes/    ← віддалені гілки (origin/main)
│   └── tags/       ← теги
├── packed-refs     ← багато ref-ів одним файлом
├── logs/           ← reflog: історія переміщень HEAD і гілок
├── hooks/          ← скрипти хуків (*.sample - приклади)
└── info/exclude    ← персональні ігноровані шаблони

Найважливіше:

• objects/ - увесь вміст: кожна версія кожного файлу, кожен каталог, кожен коміт. Імена файлів - хеші вмісту, перші два символи хешу - назва підкаталогу;
• refs/ і packed-refs - імена: гілки й теги - це лише файли з хешем коміту;
• HEAD - де ви зараз;
• index - що піде в наступний коміт;
• logs/ - страховка: звідси git reflog відновлює «втрачені» коміти.

Що можна побачити самостійно:

cat .git/HEAD
cat .git/refs/heads/main          # хеш останнього коміту (якщо не упаковано)
find .git/objects -type f | head
git count-objects -vH             # скільки об'єктів і скільки вони займають

Чого не робити:

• не редагувати файли в .git вручну без розуміння - для цього є команди (git update-ref, git config);
• не комітити .git іншого репозиторію в свій (вкладені репозиторії - через підмодулі);
• не синхронізувати .git через Dropbox чи iCloud - одночасний запис з двох машин псує репозиторій.

git worktree і підмодулі використовують файл .git замість каталогу - у ньому лише шлях до справжнього каталогу репозиторію.

Докладніше в документації: Pro Git: plumbing і porcelain