Los discos ópticos presentan una capa interna protegida, donde se guardan los datos mediante distintas tecnologías, en estas se leen a merced de un rayo láser incidente. Este, al ser reflejado, permite detectar variaciones microscópicas de propiedades óptico-reflectivas ocurridas como consecuencia de la grabación realizada en la escritura. Un sistema óptico con lentes encamina el haz luminoso, y lo enfoca como un punto en la capa del disco que almacena los datos.
Las tecnologías de grabación (escritura) a desarrollar son:
Por moldeado durante la fabricación, mediante un molde de níquel (CD-ROM y DVD ROM).
Por la acción de un haz láser (CD-R y CD-RW, también llamado CD-E).
Por la acción de un haz láser en conjunción con un campo magnético (discos magneto-ópticos – MO).
En la tecnología de grabación magneto-óptico (MO), la luz láser calienta puntos de una capa previamente magnetizada uniformemente para que pierdan su magnetismo original (este corresponde a ceros). Al mismo tiempo, un campo magnético aplicado produce sólo en dichos puntos una magnetización contraria a la originaria (para así grabar unos).
Estas diferencias puntuales de magnetización son detectadas en la lectura por la luz láser (con menos potencia), dado que provocan distinta polarización de la luz láser que reflejan. Otro tipo de CD ópticos re-escribibles son los CD-E (CD-Erasable), hoy designados CD-RW (CD ReWritable), con escritura «por cambio de fase» (de cristalina a amorfa o viceversa) de los puntos de la capa del disco que guarda los datos. Se trata de una tecnología puramente óptica, sin magnetismo, que requiere una sola pasada para escribir una porción o la pista en espiral completa. En la tecnología PD (Phase change/Dual) que también es por cambio de fase, la unidad escribe pistas concéntricas. «Dual» indica que la unidad también puede leer CD con pistas en espiral (CD-ROM, CD-R, CD-RW).
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