Net zoals de verschillende soorten bij CD’s, zijn er voor DVD vijf variaties :

Op het eerste gezicht zou je je gemakkelijk kunnen vergissen, een DVD disk en een CD-ROM disk zijn allebei plastic disks met een diameter van 120 mm en een dikte van 1.2 mm. Ook zijn ze beide afhankelijk van lasers om de data te lezen, die opgeslagen wordt in pits op een spiral track. Terwijl je kunt zeggen dat de overeenkomsten hier ophouden, is het ook waar dat de vergroting van opslagcapaciteit ten opzichte van de CD-ROM grotendeels gehaald werd doordat de toleranties van de voorganger van DVD verscherpt werden.

Ten eerste worden de tracks dichter bij elkaar geplaatst, waardoor er meer tracks op een disk passen. De track pitch van DVD (de afstand tussen elke track) werd verminderd tot 0.74 micron, dit is minder dan de helft van de 1.6 micron van de CD. De pits, waar de data in wordt opgeslagen, zijn ook veel kleiner, waardoor er meer pits per track mogelijk worden. De minimum pit lengte van een single-layer DVD is 0.4 micron, bij een CD is dit 0.834. Het aantal pits bepaald de opslagcapaciteit, dus door de verkleinde track pitch en pit grootte bevat een DVD disk vier keer zoveel pits als een CD.

Het opstapelen van zoveel mogelijk pits op een disk is het simpele gedeelte, de echte technologische doorbraak van DVD was zijn laser. Kleinere pits zorgen ervoor dat de laser een kleiner leesoppervlak moest krijgen. DVD heeft dit verholpen door de golflengte van de laser te verkleinen van het infrarood licht van een normale CD (780nm (nanometer))tot 635 nm, of 650 nm rood licht.

Ten tweede zorgt de DVD specificatie ervoor dat de informatie van meerdere lagen gelezen kan worden, door simpelweg de focus van de laser aan te passen.

Het is mogelijk om in plaats van een ondoorzichtige reflecterende laag een doorzichtige laag te gebruiken, met daaronder een ondoorzichtige laag met daarop nog meer data. Dit veroorzaakt geen verdubbeling van de capaciteit, omdat de tweede laag een lagere dichtheid bezit dan de eerste enkele laag, maar het maakt het wel mogelijk om 8.5 Gb data op een enkele disk te leveren, zonder dat de schijf omgedraaid hoeft te worden. Een interessante optie van DVD is de mogelijkheid om de tweede data laag zowel van de binnenkant naar de buitenkant te lezen als andersom, van de buitenkant naar de binnenkant. Bij CD’s met een normale dichtheid wordt de informatie altijd eerst op het middelpunt opgeslagen. Dit is ook zo bij single- en dual-layer DVD, maar de tweede laag van elke disk kan ook data bevatten die “achterstevoren” of in een tegenovergestelde spiraal track opgeslagen zijn. Door dit kenmerk duurt het maar een klein moment om de lens in te stellen van de ene reflecterende layer naar de andere. Aan de andere kant heeft een single-layer CD, die al zijn data opslaat in een enkele spiraal track, langer nodig om de optische pickup te verplaatsen naar een andere locatie of file op hetzelfde oppervlakte.

Ten derde maakt DVD het mogelijk om dubbelzijdige disks gebruiken. Om de laser te voorzien van de mogelijkheid om te focussen op de kleinere pits, hebben de fabrikanten een dunnere plastic onderlaag gebruikt dan die van de CD-ROM, waardoor de diepte van de plastic laag waar de laser doorheen moet om de pits te bereiken verminderd wordt. Deze vermindering resulteerde in disks die 0.6mm dik waren, dit is de helft van de dikte van een CD-ROM. Maar, omdat deze disks te dun waren om plat te blijven, en ook snel kapot zouden gaan bij gebruik, hebben de fabrikanten twee schijven met hun ruggen tegen elkaar gemonteerd. Dit resulteerde in schijven die 1.2 mm dik werden. Deze manier verdubbelt op een effectieve manier de potentiële opslagcapaciteit van een disk. Let wel dat single-sided disks nog steeds twee onderlagen bevatten, maar een van deze lagen is niet in staat om data te bevatten.

Tenslotte werd de data structuur van de DVD disk efficiënter gemaakt. Toen aan het eind van de 70-er jaren de CD werd ontwikkeld, was het nodig om behoorlijk grove fout correctie systemen in te bouwen, om te garanderen dat de disk afgespeeld kon worden. Als er bits worden gebruikt voor fout detectie, kunnen deze bits niet gebruikt worden voor het dragen van data, dus de efficiëntere en effectievere methode om fouten te corrigeren van DVD (ECC) laat meer ruimte over voor data.