Kompaktní disk je čten pomocí laserového svazku, jenž se tvoří v optice mechaniky. Speciální čočky umožňují, aby byl laser zaostřen na velmi malé místo na disku. Protože laser proniká přes polykarbonát, refraktivní (index lomu je 1,55 oproti 1 na vzduchu) vlastnosti materiálu jsou příčinou toho, že ohnisko se stává ořezané. Původně 780 µm široký paprsek dopadne na odrazovou vrstvu široký pouze 1,7 µm. Pity jsou hluboké přesně 1/4 vlnové délky čtecího laseru. Změna v ohniskové vzdálenosti mezi vnějším povrchem záznamového barviva (matrice u lisovaného CD) a odrazovou plochou je použitelný dvoustavový efekt. Malé škrábance a nečistoty v plastu jsou jednoduše prosvíceny a ignorovány. Nezpůsobí tedy chybu.

Laser se zaostřuje na datovou spirálu a odražené světlo je snímáno podle sledu lands a pits fotodetektorem. Když laser svítí na land, dopadá velká většina odraženého světla přímo na fotodetektor, čímž dojde k vytvoření elektrického signálu. Pokud svítí na pit, světlo se odrazí velmi rozptýlené a žádný elektrický impuls se nevytvoří. Když je přečten sektor, prochází data převodníkem Digital to Analog (DA převodník) - v případě audia, nebo jdou do počítače v digitální formě - v případě CD-ROM. Bezkontaktní snímání informace z CD přisuzuje tomuto médiu jedinečnou vlastnost, která je jednou z hlavních nedostatků ostatních datových médií. Používáním nedochází totiž k jeho opotřebování. CD i DVD je proto oproti svým konkurentům takřka věčné.

CD Přehrávač používá infračervený laser o šířce 780 nm (DVD pak 630-650nm), který je generován malou galium arzenidovou diodou (případě CD). Přestože je to laser o velmi malém výkonu (0,5 mW), může způsobit vážné poškození zraku. Proto nikdy nezapínejte mechaniku, pokud máte laser z jakéhokoliv důvodu odkrytován (např. při otevření CD/DVD-ROM mechaniky některých notebooků dochází k zároveň k vysunutí laseru)!!

Čtení z CD by bylo na první pohled velmi jednoduché, kdyby byl disk naprosto rovný a jeho otáčení nevykazovalo žádné horizontální odchylky. Toho ovšem v praxi není možné nikdy dosáhnout. Pokud bychom náležitě v poměru zvětšily stopy na CD vzhledem ke klasické LP desce a k její přenosce, měli bychom problém CD na gramofon, vzhledem k jeho nerovnostem, vůbec umístit. Navíc by datová spirála spíše představovala svinutého hada po vydatném obědě. K tomu, aby laser stále sledoval příslušnou stopu a aby otáčení disku odpovídalo nastavené rychlosti, jsou mechaniky vybaveny několika servomechanizmy.

Schopnost mechaniky číst nejen lisovaná, ale i vypalovaná média, je dána převážně citlivostí celého snímacího řetězce a jejího firmware. Některé je možné změnou firmware "naučit" tato média číst, ale může tím dojít k většímu opotřebování laseru a mechanika může dříve dosloužit. Naleznete-li v technickém popisu vaší mechaniky písmena AGC (Auto Gain Control), můžete si být jisti, že CD-RW média přečte. Bude totiž schopna přizpůsobovat citlivost čtenému médiu. Na některých mechanikách můžete nalézt loga Multiread, Multiread2 či Multiplay, která jsou také zárukou, že je CD-RW kompatibilní (více se o nich dočtete v našem Rejstříku).