En los CDs estándar, los datos se almacenan mediante protuberancias microscópicas en una superficie reflectante similar a un espejo. El láser lector detecta las diferencias de reflectividad entre las zonas planas (interpretadas como '1') y las protuberancias ('0'). Estas marcas se moldean permanentemente durante la fabricación.
Para los CD-R grabables, la superficie reflectante se cubre con una capa de tinte transparente. El láser de escritura calienta selectivamente el tinte hasta hacerlo opaco, simulando las protuberancias. El láser de lectura distingue entre tinte transparente y opaco por la reflectividad, igual que en un CD normal.
Los CD-RW usan un material especial que cambia su transparencia según la temperatura. Calentado a una temperatura y enfriado rápidamente, se vuelve transparente; a otra temperatura, adopta un estado opaco. Variando la potencia del láser de escritura, es posible reescribir datos repetidamente.
Los CD-R son compatibles con casi cualquier reproductor de CD. En cambio, los CD-RW no lo son con muchos modelos antiguos.
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