Một CD chuẩn được tạo ra từ một đĩa tròn polycarbonate trong suốt, có một loạt các điểm lõm trên bề mặt của nó. Các điểm lõm trên bề mặt mã hoá dữ liệu trên đĩa. Sau đó nó được bao phủ một lớp nhôm hoặc một hợp chất tương tự để tạo ra bề mặt phản xạ. Một lớp sơn được sử dụng để bảo vệ sau đó là đến nhãn CD. Dữ liệu được đọc từ đĩa bằng cách chiếu một tia sáng vào và hứng tia phản xạ lại nếu như tia sáng gặp vùng phẳng - nó phản xạ lại nguyên vẹn hoặc là nó bị khuếch tán nếu như nó gặp các điểm lõm có độ sâu khoảng 120nm. Theo cách này, dữ liệu số có thể được lưu trữ bằng cách sử dụng các vùng phẳng và các điểm lõm trên đĩa.
Dữ liệu được lưu trữ trên một đường xoáy ốc có độ rộng khoảng 600nm và cách nhau khoảng 1.6µm. Nó tương tự như đĩa từ nhưng có khác là điểm bắt đầu của đường xoáy ốc tại tâm của đĩa. Với phần lớn các đĩa CD, điều này khá thuận lợi bởi vì khoảng 5mm rìa ngoài đĩa là khoảng trắng còn lại và được sử dụng để làm vùng điều khiển.
Với các đĩa 120mm, đường xoáy ốc dài khoảng 5km. Rãnh ghi được chia thành các sector có độ dài bằng nhau có thể lưu trữ 2048 byte dữ liệu. Đĩa được quay với tốc độ tuyến tính không đổi vì vậy các điểm lõm và các vùng phẳng đi qua bộ cảm nhận với cùng một tốc độ, không phụ thuộc vào vị trí trên vòng xoắn. Vì vậy tốc độ quay đĩa sẽ thay đổi tuỳ theo vị trí mà dữ liệu được đọc. Như vậy nếu như đầu đọc đang ở rìa ngoài thì tốc độ đĩa sẽ thấp hơn so với khi đọc dữ liệu tại các điểm gần tâm đĩa.