Wszystkie dyski optyczne - czy to CD-ROM czy DVD - funkcjonują na tej samej zasadzie i są podobnie zbudowane. Składają się z czterech warstw: nośnika wykonanego z tworzywa sztucznego, na którym są przechowywane dane, warstwy aluminiowej odbijającej światło lasera,

lakieru ochronnego oraz nadruku. W trakcie odczytu promień lasera czytnika jest kierowany na warstwę z tworzywa sztucznego, przez którą przechodzi i trafia na cienką warstwę aluminium. Zależnie od typu danych jest odpowiednio odbijane. Informacje na dyskach CD tworzą formę spirali biegnącej od środka na zewnątrz. Jej długość jest gigantyczna, gdyż po rozwinięciu wynosiłaby około siedmiu kilometrów.
Dyski CD-ROM są tłoczone w specjalnej prasie, podobnie jak tradycyjne płyty gramofonowe. W ich przypadku matryca jest jednak wykonana ze szkła, a nie z metalu. Na sprasowanej poliwęglanowej
warstwie nośnika tworzone są miniaturowe zagłębienia o wielkości tysięcznych milimetra. Kiedy promień lasera trafia na gładką powierzchnię dysku (tzw. land, czyli pole), odbija się od niej i wraca do lasera, a dokładniej do fotodiody. Wówczas zostaje zamieniony w impuls elektryczny. Gdy zaś strumień padnie na zagłębienie w płycie (tzw. pit, czyli dół), światło nie wraca do diody i sygnał elektryczny nie powstaje.
Przypomnijmy, że dane komputerowe są zapisywane w postaci zer i jedynek. Regularny ciąg występujących na przemian po sobie obu typów miejsc (raz pole, raz dół) oznacza wartość zero. Wartość jeden traktowana jest jako odstępstwo od tego i zostaje zinterpretowana, gdy na dysku pojawi się ciąg pól lub zagłębień.