Fizička svojstva
Zapisivanje podataka na CD-u počinje u sredini diska i nastavlja se prema rubu što omogućava prilagodbu za razne veličine. CD-ovi su dostupni u dvije standardne veličine: najrašireniji su promjera 120 mm, kapaciteta 74 minute i 650 MB podataka te 80 minutni za 700 MB podataka. Dostupni su i 80 mm (tzv. MiniCD-ovi) kapaciteta 21 minute i 184 MB (još zove i CD3 – medij je oko 3")CD je napravljen iz 1,2 mm debela diska čiste polikarbonske plastike.
Tanak sloj super čistog aluminija (ili rjeđe zlata – kod potrebe za dužim vijekom trajanja) je nanesen na površinu da bude reflektivna. Površina je zaštićena tankim slojem laka. Na lak se može i pisati. Podaci na mediju pohranjeni su kao niz mikro udubina - oko 100 nm duboke i 500 nm široke, a duge oko 850 nm do 3,5 μm. CD se čita uz pomoć 780 nm lasera fokusiranog kroz dno polikarbonskog sloja. Razlika između udubina i tzv. ”dolina” (ravni dio, eng. “land”) dovodi do promjene između faze svjetla reflektiranog u slučaju udubine i svjetla reflektiranog u slučaju “doline”.
Podatke je moguće pročitati mjerenjem intenziteta reflektiranog svijetla fotodiodom. Same udubine i izbočine ne predstavljaju jedinice i nule, već prijelaz iz udubine u “dolinu”, ili iz doline u “udubinu” simbolizira jedinicu, a ukoliko nema prijelaza (odnosno nema promjene), to se čita kao nula. Ovakav zapis invertiran EFM-om i CIRC-om daje pravi oblik audio podatka pohranjenog na disk. Udubljenja su bliža reflektivnoj strani tako da izobličenja i prašina na čistoj strani mogu biti zanemarena, no disk zbog toga trpi više štete u slučaju oštećenja na reflektivnoj strani.
Vrste medija
CD-R (Compact Disk Recordable, "Kompaktni disk za snimanje") koristimo za čitanje i pisanje podataka (svaki korisnik koji ima CD-R uređaj i odgovarajući medij može i zapisati podatke na njega - jednokratno). CD-R mediji s mogućnošću zapisa su CD-ovi izrađeni sa “praznom” podatkovnom spiralom. Na medij se nanosi fotoosjetljiva boja. Laseru za zapisivanje mijenja boju na dijelovima sloja što omogućuje laseru za čitanje da “vidi” iste kao da su udubine. CD-R slijedi standard “Narančaste knjige”.CD-RW (Compact Disk ReWritable, "Ponovno ispisivi kompaktni disk") koristimo za čitanje i višekratno zapisivanje podataka. CD-RW je CD s mogućnošću ponovnog zapisa, koristi metalik sloj umjesto boje. Laser za zapisivanje je u ovom slučaju korišten da ga zagrije i promijeni kemijska svojstva i tako promijeni reflektivnost. CD-RW diskovi ipak nemaju toliko razliku između reflektivnosti dijelova koji predstavljaju udubine i “doline”, tako da ih mnogi CD audio svirači ne mogu svirati, iako većina DVD svirača može.