Pour comprendre le processus de gravure, il faut d’abord savoir comment le CD est conçu matériellement et comment les informations qu’il héberge sont accessibles au lecteur.

Un CD se compose de trois couches superposées : Une couche principale en polycarbonate résistante et transparente. Ce plastique laisse passer la lumière émise par le laser lors de la lecture d’un CD. On trouve ensuite une couche métallique (aluminium) réfléchissante qui va réfléchir la lumière émise par le laser. Une couche de vernis vient protéger le métal de l’agression des ultraviolets.

Les données sont écrites sous la forme d’une seule piste continue organisée en spirale et qui se déroule de l’intérieur vers l’extérieur du disque. Pour que la tête de lecture puisse suivre la courbe et réguler la vitesse de rotation du CD, la courbe de la piste est irrégulière. Elle oscille autour de sa courbe moyenne. La fréquence de ces oscillations est de 22,05 KHz.

Allons encore plus près de la surface du CD. La piste physique est constituée d’alvéoles d’une profondeur de 0,168 micromètre (µm), d’une largeur de 0,67 µm et de longueur variable. Les pistes physiques sont éloignées d’une distance d’environ 1,6 µm. Le fond de l’alvéole est un creux, les espaces sont des plats.

C’est la longueur de l’alvéole qui permet de définir l’information. La taille d’un bit sur le CD correspond à la distance parcourue par le faisceau lumineux en 231,4 nanosecondes (0,278 µm pour 1,2 m/s).

Lors de la lecture d’un CD, le faisceau laser traverse la couche de polycarbonate et rencontre ou non un creux (une alvéole). Le faisceau est ensuite réfléchi par la couche métallique. Selon les aspérités, la lumière du laser est alors fortement déviée. Elle est réfractée. Lorsque la dose de lumière renvoyée par la couche réfléchissante est minime, le lecteur sait qu’il s’agit d’un 1. La longueur de l’aspérité suivante, donne le nombre de 0. Avec cette succession de 0 et de 1 le disque est déchiffré numériquement.