HD DVD規格與現行的DVD規格非常相似，光碟厚1.2mm，雷射照射在正中間的0.6mm覆蓋層讀取記錄內容，HD DVD規格完全繼承這些特點，只是使用的雷射從紅光雷射改成藍光雷射。HD DVD碟片初步定為唯讀型及可複寫型兩種，唯讀型單面單層為15GB、單面雙層為30GB；單面雙層可複寫則為20GB、單面雙層則為40GB。其透鏡數值孔鏡值（NA）為0.65的物鏡來記錄和播放由兩張厚度為0.6mm的盤片底板粘貼而成的光碟規格，軌距由DVD的0.74μm縮小至0.34μm或0.4μm，更進一步將pit長度縮短至0.2μm左右，物理上，藉由縮小軌距及pit長度與縮短雷射波長達到提高記錄密度的目的。
Blu-ray Disc則在雷射照射方式與光碟構造上都大不相同。與紅光雷射不同，Blu-ray Disc更改了光碟表面的記錄層位置，如此一來，即使正在旋轉的光碟發生傾斜，因為記錄點距表面更短，所以雷射偏離的情況可以很輕易的避免，能夠準確地對準讀取點，還可以提高記錄容量。
Blu-ray Disc除了上述單面單層3種不同容量的格式之外，另外單面雙層有46GB、50GB及54GB三種碟片，為可複寫型；之後也發展播放用的唯讀型碟片Blu-ray Disc ROM（BD-ROM）。為了提高記錄容量，Blu-ray Disc規格採用物鏡NA為0.85來縮小光點的尺寸，讓光點能在高密度光碟中準確讀寫資料，但缺點是容易造成光差增加。
Blu-ray Disc光碟片是由厚度為1.1mm的基盤與0.1mm厚度乾淨、無缺陷的覆蓋層為保護層組合形成的，所以當碟片有指紋、刮痕或灰塵時，對光碟的讀寫品質是有相當的影響，且縮短雷射波長及提高NA值，若以紅光DVD雷射光點面積為100%，Blu-ray Disc的光點的面積比為DVD的19%，以致缺陷（defect）可能比光點大很多導致抵抗能力有限，因此，需有較強的ECC修正功能、hard coating或卡匣等等的保護。