CD-R（=Compact Disc Recordable）は、一度だけデータを書き込める追記型のCDです。
強いレーザーを照射して、有機色素からなる記録膜を熱し、化学変化を起こしてデータを書き込みます。化学変化を起こした部分は元に戻らないので、一度しかデータを書き込むことはできません。
CD-Rの記録面は、音楽CDやCD-ROMと非常に近い性質を持っているため、既存の音楽CDプレーヤーやCD-ROMドライブと高い再生互換性を持っています。
CD-RW（=Compact Disc Recordable）は、古いデータを消去して新しいデータを再度書き込めるCDで、相変化と呼ばれる物質の状態変化を利用する相変化記録方式によって、約1000回の書き換えが可能です。
ただし、CD-RWの反射率は、15～25％と非常に低いため、古いCD-ROMドライブや音楽CDプレーヤーでは、CD-RWディスクを読み出せないことがあります。
CD-R/RWのディスクにデータを書き込むには、通常、ライティングソフトウェアと呼ばれる専用ソフトウェアを必要とします。また、ハードディスクドライブのような感覚でデータを読み書きするためには、パケットライティングソフトウェアが別途必要です。
① ディスクアットワンス
ディスク全体にわたって、一気にデータを書き込む方式です。リードイン（記録の開始を知らせる）→データ本体→リードアウト（記録の終了を知らせる）という順番に書き込んでいきます。
いったん書き込み終わった後に、さらに追加して書き込むことはできませんが、リングブロック（データの継ぎ目）が生じないので、ほとんどの音楽CDプレーヤやCD-ROMドライブで読み出すことができます。
② トラックアットワンス
データ本体を複数のトラックのまとまりとして書き込む方式です。リードイン→複数のトラックからなるデータ本体→リードアウトという順番に書き込み、このひとまとまりをセッションといいます。最大99セッションまでの書き込みに対応しており、ディスクに空き容量があれば追加して書き込むことができます。このような、複数のセッションを持つディスクをマルチセッション形式といいます。
ただし、セッション内のトラック間にリンクブロックが生じるため、音楽CDプレーやでは正常に読み出せない場合があります。
③ セッションアットワンス
ディスクアットワンスとトラックアットワンスの中間にあたる書き込み方式です。ディスクアットワンスと同じリードイン→データ本体→リードアウトというセッション構造を、トラックアットワンスのように複数持つことができます。
リンクブロックが生じるため、音楽CDプレーヤなどでも確実に読めるCDを作成できます。
④ パケットライト
トラック単位よりもさらに細かいパケット単位で書き込む方式です。専用のパケットライティングソフトウェアを利用することにより、ハードディスクドライブでファイル操作をするような感覚でデータを読み書きできます。
CD-RWドライブはディスクに対して常に一定の速度でデータを書き込んでいくため、常駐ソフトウェアやユーザの操作によってデータの転送が途切れると、書き込み作業が中断される可能性があります。CD-Rディスクは一度しかデータを書き込めないので、書き損じたメディアは使い物にならないことがほとんどです。
多くのドライブには、データを一時的に溜め込むバッファメモリ（2～8MB）が搭載されていますが、書き込み速度が高速化されつつある今日、バッファ内のデータさえなくなることがあります。このような現象をバッファアンダーランといいます
そこで、書き込みの失敗を未然に防ぐ技術が、搭載されるようになりました。これは、バッファアンダーランになる兆候を予測し、バッファメモリが空になる直前で書き込みを一時停止させます。そして、バッファが再び一定水準以上に溜まったら、書き込み停止時に記憶しておいたアドレス情報を基に、すでに書き込み済みのデータに続けて、新しいデータを書き込みます。
