DVD-R это однократно записываемый формат, то есть данные могут быть записаны на диск и храниться без боязни случайно их удалить. Основополагающая технология записи похожа на используемую в CD-R, за исключением того, что данные записываются с увеличенной скоростью и плотностью.

DVD-R, как и CD-R, использует технику вращения с постоянной линейной скоростью для того, чтобы максимально уплотнить данные по всей поверхности диска. Это превращается в переменное число оборотов диска в минуту (variable RPM) по мере продвижения процесса чтения/записи от внутренней одной границы к другой. Запись начинается на внутреннем радиусе, а заканчивается на внешнем. На скорости 1X вращение диска изменяется от 1623 до 632 об/мин для носителя емкостью 3.95 GB, и с 1475 до 575 об/мин для носителя 4.7 GB в зависимости от позиции головки записи/чтения над поверхностью диска. На диске 3.95 GB трековый шаг, или расстояние от центра одного витка спирали информационной дорожки до центра соседнего витка составляет 0.8 микрона, что вдвое меньше, чем на CD-R. Диски емкостью 4.7 GB имеют еще меньший трековый шаг - 0.74 микрона.

Для того, чтобы достичь шести-семикратного увеличения плотности хранения данных по сравнению с CD-R, нужно было изменить две ключевых характеристики записывающих устройств: длину волны записывающего лазера и относительное отверстие объектива, который его фокусирует. В технологии CD-R применяется инфракрасный лазер с длиной волны 780 нанометров (нм), в то время как DVD-R использует красный лазер с длиной волны либо 635, либо 650 нм. В то же время, относительное отверстие объектива типичного устройства CD-R равно 0.5, а устройсва DVD-R - 0.6. Такие характеристики аппаратуры позволяют наносить на диски DVD-R метки размером всего лишь 0.40 мкм, что гораздо меньше минимального размера метки CD-R - 0.834 мкм.

Нижеследующая таблица подчеркивает отличия основных параметров обоих форматов DVD-R в сравнении с CD-R. Заметьте ссылки на типы DVD-R носителей Authoring и General ; отличия между этими типами изложены в отдельной главе.

Запись на дисках DVD-R осуществляется путем применения записывающего слоя красителя, который необратимо видоизменяется под действием остро сфокусированного луча красного лазера. Это красящее вещество нанесено на прозрачную поликарбонатную подложку, которая формирует одну сторону тела целого диска. Эта подложка изготавливается путем инжекционного литья и имеет на своей поверхности микроскопическую спиральную дорожку в форме желобка. Этот желобок используется для направления лазерного луча пишущего привода DVD-R во время процесса записи, и по окончании процесса содержит в себе записанную информацию. В желобок также запрессован сигнал в виде волнообразных колебаний для синхронизации привода шпинделя дисковода DVD-R во время процесса записи, а поле между желобками имеет специальные лунки - так называемые полевые пре-питы ( Land Pre-Pits - LPP) - для целей адресации.

Затем, тонкий слой металла напыляется на записывающий слой для того, чтобы читающий лазер мог отразиться от диска во время воспроизведения. После этого защитный слой наносится на металлическую поверхность, подготавливая эту сторону диска к склейке с другой стороной.

Перечисленные шаги выполняются для каждой стороны диска, предназначенной для записи. Если требуется только одна сторона, то противоположная сторона может содержать ярлык или какую-либо другую визуальную информацию, такую как голографические рисунки или водяные знаки . Если нужен двухсторонний диск, то две одинаковые записывающие стороны можно склеить вместе, как изображено на рисунке ниже. В этом случае каждая из сторон должна считываться непосредственно при помощи переворота диска, поскольку формат DVD-R в настоящее время не поддерживает двухслойную технологию.

Принцип записи основан на кратковременном воздействии на записывающий слой мощного (около 8-10 милливатт) лазерного луча, остро сфокусированного на поверхности слоя. По мере нагрева красителя, он необратимо изменяется, так что в желобке формируются микроскопические метки. Эти метки различаются по длине в зависимости от того, как долго пишущий лазер включен или выключен, что и является способом нанесения информации на диск. Светочувствительность записывающего слоя была подобрана под подходящую длину волны, так что облучение окружающим светом или воспроизводящим лазером не нарушит запись. Воспроизведение происходит при помощи фокусировки менее мощного лазера с приблизительно такой же длиной волны (635 или 650 нм) на поверхность диска. Участки между метками имеют хорошую отражательную способность, что означает, что большая часть света возвращается в оптическую головку проигрывателя. И наоборот, нанесенные метки имеют небольшую отражательную способнось, поэтому очень немного света возвращается в головку. Таким образом, этот узор типа вкючено-выключено интерпретируется, как модулированный сигнал, который впоследствии декодируется устройством воспроизведения в исходные пользовательские данные.