Créé en 1982 pour l'audio, il permet de lire les données inscrites sur un CD ROM sans possibilité de les modifier (lecture uniquement).
Son principe de fonctionnement est basé sur l'utilisation d'une faisceau laser qui se reflétera sur la surface du CD ROM afin de lire les données. Les données sur le CD sont représentées par des indentations (0.6 micron de large et 1.12 de profondeur) et des zones vierges (de 0.833 à 3.56 micron de longueur) qui dévient de façon différentes la lumière.
Compte tenu du caractère amovible du média, la qualité de la réflexion du laser sera variable en fonction du type de CD ROM (cd gravés, originaux) et de l'état (rayures, saletés). Afin d'être en mesure de s'adapter, le lecteur ne peut pas compter sur la seule sensibilité du système laser mais va mettre en oeuvres diverses technologies de contrôles d'erreurs. Les Codes de Corrections d'Erreurs sont intégrés dans le matériel et se répartissent en 2 types:
- pour les CD Audio le système utilisé est Cross Interleaved Reed Solomon Code (CIRC).
- pour les CD informatique, en complément du CIRC, un système de Codes de Corrections d'Erreurs (CCE) en couches améliore les résultats de la lecture.

Les caractéristiques techniques
Les performances du lecteur de CD ROM sont souvent ramenées à sa seule vitesse de lecture alors que d'autres paramètres jouent une influence notable.
- Le temps d’accès moyen (de 70 à 240 ms) :Plus ce temps est court, plus le bloc de lecture s'est positionnée vite et cette notion joue un rôle significatif lors de l'accès à de multiples petits fichiers. On parle de temps moyen car la distance à parcourir entre le début du disque et la fin est différente.
- La mémoire tampon ou cache ( de 128 Ko à 256 Ko) : Plus elle est importante, plus le fonctionnement sera fluide en gommant le goulot d’étranglement que représente la lecture " physique " de l’information.
- La vitesse de lecture (de 1X à 52X) : Lors de la création , la vitesse de base dite "1X" représentait une lecture de 150 Ko/s. L'évolution technique a permis une vitesse supérieure mais pour des problèmes de contraintes physiques, certaines zones du cd (zone interne) ne peuvent être lues qu'a des vitesses maximales de 12 à 20X. Pour cette raison, les lecteurs dépassant 16X annoncent leurs vitesses maximales mais débutent leurs lectures entre 12 et 20X. Ilsadaptent leurs vitesses de lectures en combinant 2 techniques : CAV et CLV.
La technique CAV (Constant Angular Velocity) est basé sur une vitesse de rotation constante ce qui induit une vitesse de lecture différente entre la partie intérieure du disque (lente) et la partie extérieure (rapide).
La technique CLV (Constant linear Velocity) est basé sur une vitesse de lecture constante en variant la vitesse de rotation mais ralentie le temps d'accès moyen par le temps de latence nécessaire à l'ajustement de la vitesse de rotation lors d'un changement de zone.
- Le type et la version de son interface : L’interface SCSI reste la plus performante mais son coût est élevé alors que l’interface IDE atteint un niveau satisfaisant pour un prix modique.

Les différents formats de CD
Le lecteur de CD ROM doit détecté et lire plusieurs formats de CD.
Tous les formats de CD s'appuient sur la conception initiale du CD Audio qui fixait les caractéristiques techniques à une durée de 74 mn pour un CD de 12 cm (21 mn pour un 8 cm) avec une répartition des données dans 333 000 secteurs (lus à 75 secteurs/s).
Ces bases posées, les différences vont se situées dans les méthodes d'indexation des données et les bits de contrôles

- CD DA ou CD Audio (1982) : Le système d'indexation des données se limite à 99 pistes et les données utilisateurs sont réparties dans des secteurs de 2352 bits + 882 bits de contrôle. Le rythme de lecture de 75 secteurs/s génère un flux de 176400 octets/s aboutissant à l'échantillonnage des sons à 44.1 Khz et 16 bits.
Le système de contrôle d'erreurs se limite à la méthode CIRC.
Cet encodage fait contenir env.: 764 Mo de données utilisateur sur un CD.

- CD informatique (1984): Le système d'indexation des CD Audio était insuffisant (99 pistes) pour gérer des milliers de fichiers. Une méthode différente est donc employée mais nécessite des bits supplémentaires dédiées à l'indexation et réduit ainsi la capacité de stockage. D'autre part, 2 normes d'encodage ont été déterminées en fonction de 2 types d'utilisation.
-- le Mode 1: Dédié au stockage informatique, un haut degré d'intégrité des données est nécessaire d'où l'incorporation d'un système d'analyse et de correction des erreurs plus poussé. Les données utilisateurs sont réparties dans des secteurs de 2048 bits + 1162 bits de contrôle. Les secteurs peuvent être découpés en blocs logiques (de 512 à 2048 bits). Le système de contrôle d'erreurs s'appuie sur les méthodes CIRC et CCE en couches.
La capacité de stockage est d'env: 650 Mo de données utilisateur.
-- le Mode 2: Dédié au stockage de données compressées audio/vidéo/graphique, ce mode devait faire face à une contrainte liés au volume des données à stocker mais en gardant une méthode d'indexation performante. Le système de correction d'erreurs a donc été limité au système CIRC. Les données utilisateurs sont réparties dans des secteurs de 2336 bits + 882 bits de contrôle. La capacité de stockage est env.: 741 Mo de données utilisateur.

De ces spécifications du CD Informatique sortiront plusieurs formats:
- CD-i (1987): Destiné aux grands publics pour un outil interactif audio-visuel.
- CD-i Ready: CD Audio avec les éléments complémentaires destinés aux lecteurs de CD-i.
- CD ROM/XA (eXtended Architecture):Définit en 1988, c'est une version améliorée du CD informatique avec une capacité d'indexation plus poussée..
- CD ROM multisession: Initialement développé pour le CD photo de Kodak, le système n'est qu'une adaptation d'un CD ROM classique d'où sont extension aux autres utilisations.
- CD Extra : c'est une évolution du CD-i Ready permettant de stocker de données Audio compatible avec un lecteur Audio et de données informatiques qu'un PC (à partir de Windows 95) ou un Mac peut exploiter.
- CD Bridge (1991): c'est un CD ROM/XA compatible avec les lecteurs de CD-i fonctionnant uniquement en mode 2.

L'ensemble de ces formats ne reste que le support d'un système d'accès aux données et aux fichiers nécessaire pour permettre l'organisation dans les répertoires et les sous-répertoires. Les principaux systèmes d'accès sont:
- HFS des Apple Macintosh
- ISO 9660/Joliet pour les PC.
Le système ISO 9660 se limite à des noms de fichiers de 8 caractères. Il a été amélioré par le système Joliet qui permet des noms de fichiers jusqu'à 64 caractères.
Le système ISO 9660 donnera naissance à des types de CD comme le VideoCD ou le PhotoCD qui ne seront que qu'une standardisation des données (structure, type de compressions..) et de leur organisation (noms , repertoires....).