Data pada CD biasa disimpan dengan membuat lubang (hole), atau bukan hole (lands), pada media CD. Lubang mengganggu pantulan cahaya. Transisi dari a 0
ke a 1
atau sebaliknya ditentukan oleh awal atau akhir lubang (ini disebut pengkodean NRZI). Ada komplikasi lebih lanjut karena bit-bit ini adalah "kode saluran", bukan bit konten; yang terakhir dipulihkan dengan mendekode yang sebelumnya. Dan kemudian beberapa bit "konten" adalah bit Kode Koreksi Kesalahan. Namun pada akhirnya, bit dikodekan melalui lubang atau tidak-lubang di lapisan logam reflektif, biasanya aluminium.
CD-R bekerja agak sama. Ini memiliki permukaan reflektif, tetapi permukaan ini ditutupi oleh pewarna. Anda dapat menggunakan LASER intensitas tinggi relatif untuk memanaskan lapisan pewarna dan mengubahnya buram. Setelah itu CD-R bisa dibaca sama seperti CD biasa. Cahaya bisa dipantulkan atau tidak.
CD-RW bekerja dengan cara yang sama, tetapi gunakan cat yang bisa berubah buram atau tidak tergantung pada panas LASER.
Berbeda dengan pewarna dalam CD-RW, Pewarna dalam CD-R tidak dapat dikembalikan ke keadaan sebelumnya. Inilah yang mencegah penulisan ulang ke CD-R yang sudah ditulis.
Catatan: Menulis ulang dengan gambar yang sama atau gambar dengan hanya sedikit perubahan yang tepat tampaknya secara teknis mungkin, tetapi ada batasan untuk apa yang bisa dilakukan. Yang terbaik yang bisa Anda lakukan adalah membakar "lubang" di tengah "tanah" yang panjang. Karena tanah memiliki panjang maksimum sepuluh bit-kali, dan kedua lubang dan tanah memiliki panjang minimal tiga, ini hanya mungkin terjadi jika tanah yang ada panjangnya sembilan atau sepuluh bit, dan satu-satunya kemungkinan adalah lubang tiga atau panjangnya empat bit. Melakukan ini akan menambah dua bit membalik, dan ini pada gilirannya akan mengharuskan perubahan bit ECC di tempat lain di blok yang sama. Peluang bahwa setiap perubahan seperti itu dapat dilakukan dengan menambahkan lubang di tengah tanah sangat, sangat kecil, bahkan jika ada perangkat lunak atau menggerakkan firmware yang akan memungkinkan upaya tersebut.