`HashMap` é uma estrutura de dados baseada em espalhamento através de uma função de cálculo *hash* de uma informação chave do objeto a ser colocado na coleção de dados. Você tem sempre uma chave que é calculada e um valor associado a ela. O acesso é sempre feito pela chave. A forma de acesso é sempre muito rápida e pode, na maioria dos casos ter complexidade de tempo de acesso qualquer constante (O(1)). Não pode ter chaves duplicatas e não mantém um ordem específica, é considerada não ordenada. `TreeMap` é uma coleção de dados parecida com a `HashMap` onde o acesso aos elementos tem complexidade de tempo de acesso logarítmico (O(logN)), o que é muito próximo do tempo constante mesmo em grandes volumes, e ao contrário do `HashMap`, não corre o risco dos piores casos serem bem lentos. Permite chaves duplicatas e mantém uma classificação das chaves. Se precisa de pelo menos uma dessas duas características deve escolhê-la. Veja mais em https://pt.stackoverflow.com/q/179852/101.