専用メディアを使い（基本的には）一度だけ書き込むことができる．書き込んだメディアは一般のCD-ROMドライブで扱うことができる．書き込みは，メディアの記録層に塗られた有機色素を5〜8mW程度のレーザ光線を使って加熱溶融して行う．読み出しは，CD-ROMと同様に0.2mW程度のレーザ光線を使う．
　1988年に太陽誘電(株)が開発した書き込み可能なCD．CD-Rのメディアは，基板と反射層の間に有機色素を使った記録層を設けた4層構造になっており，レーザの照射によって記録層は化学的に変化してしまうので，一度記録した場所の再利用はできず，未記録の場所に追記することになる．記録されたメディアは，通常のCDプレーヤなどで利用できる．
　データを書き込む方法には，リアルISOイメージを一気に書き込むディスク・アットワンス，トラック単位で書き込むトラック・アットワンス，まとまった単位での追記が可能なマルチセッション，小さなブロック単位で追記できるパケット・ライティングの4種類がある．