Cette tête de lecture est avant tout composée d’une diode laser (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation) émettant un faisceau lumineux. La diode émet dans l’infrarouge et sert aussi bien pour l’écriture que pour la lecture. Cependant, la puissance du faisceau d’un lecteur diffère de celle d’un graveur. En outre, elle varie en fonction de la vitesse de rotation.

Un prisme semi-transparent dirige la lumière à angle droit pour qu’elle atteigne une cellule photoélectrique chargée de capter le rayon réfléchi. Pour y parvenir un petit chariot déplace une lentille de façon à permettre à la tête de lecture d’accéder à l’intégralité du CD-ROM. Ce chariot est d’une très grande précision car il est capable d’adopter 600 positions différentes par millimètre. Sa marge de manœuvre est de trois centimètres.

La cellule photoélectrique, quant à elle, détecte les modifications de la lumière réfléchie. C’est de cette façon qu’elle est capable de lire les informations du disque. Mais elle ne s’arrête pas là. Grâce à ses interprétations, l’appareil est en mesure de repérer la position du faisceau du laser sur le disque. Pour un graveur, cette diode sert, en plus du contrôle de la gravure, à évaluer la vitesse de rotation du disque pour la corriger en temps réel.