В оптических дисках для хранения информации используется изменение оптических свойств (в основном, степени отражения) поверхности носителя. В процессе считывания при освещении трека лазерным лучом возникает модуляция интенсивности отраженного луча, воспринимаемого фотоприемником. В компьютер оптический диск пришел из техники цифровой аудиозаписи. Аудиокомпакт-диски имеют один спиральный трек, начинающийся с периферийной стороны диска. Эта спираль имеет 22188 витков (поперечная плотность около 600 витков на 1 мм). Минимальной адресуемой единицей хранимой информации является сектор. Сектор кроме служебной информации может содержать 2048 байт данных, защищенных от ошибок ECC-кодом, или 2324 незащищенных байт аудио/видео информации. Последовательность секторов одного назначения (формата) объединяется в трек. Минимальный размер трека – 300 секторов, максимальный – весь диск. На диске может быть до 99 треков. Для каждого трека имеются флаги, определяющие его характеристики.
По устройству CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) – считыватели компакт-дисков – напоминают обычные дисководы. Однако кроме шпинделя и головки они имеют еще и механизм загрузки диска и более сложную головку считывания. Считывающая головка состоит из лазерного излучателя, фотоприемника и наклонного зеркала, зафиксированных на подвижной каретке головки. На каретке на качающейся подвеске закреплена пластмассовая фокусирующая линза. С линзой связана малогабаритная катушка индуктивности, помещенная в поле постоянного магнита, установленного на каретке. Катушка и магнит образуют магнитоэлектрический привод подвески линзы, обеспечивающий ее перемещение в направлении, перпендикулярном плоскости диска. Привод подвески линзы под управлением контроллера, встроенного в накопитель, обеспечивает точную фокусировку лучей оптической системы.
Способ загрузки диска в накопитель зависит от конструкции. Больше всего распространены устройства с выдвигающимся лотком – накопители Tray-Tape. Диск кладется на лоток рабочей стороной вниз, после чего специальный привод затягивает поднос внутрь устройства и укладывает диск на шпиндель.
Существуют так называемые накопители Caddy-Type, у которых CD укладывается в специальную защитную кассету (Caddy). Кассета просто вставляется в окно накопителя, и специального привода для загрузки диска не требуется.