2枚の0.6mm厚、直径12cmのポリカーボネート製の円板を貼り合わせたもので、CD（コンパクトディスク）と同サイズを維持しつつ映像などの大量のデジタル情報を記録でき強度も確保している。読み取りには650nmの赤色レーザーを使用。DVD-Videoだけでなくパソコンの記録媒体としても使用され、DVDプレーヤーやDVD-ROMドライブは、CD-DAやCD-ROMの再生にも対応する。
ディスクの記録面上の連続線上にピットと呼ばれるくぼみを作ることでデータを記録する。レーザー光線を当て、そのくぼみの有無による反射の違いを利用して、デジタルデータとして読み込む。
家庭用のDVDプレーヤーの販売は1996年に開始された。2001年12月には、DVDプレーヤーの国内出荷台数がVTRを上回った。パソコン分野でも光学メディアの中心はCDからDVDに移行しつつある。オーディオ分野では一部愛好者向けにとどまり大きく普及していない（DVD-Audio参照）。
DVDはVTRに比べメディアの製造コストが著しく低いうえに（一説にはCDと同程度[要出典]）取扱いも容易なので、パブリッシャー側からすれば収益が上げやすい。このため映像を取り扱う産業ではセルDVDを（副ではなく）主な収益源として活用している企業が増え、業界の状況を一変させている。こういった状況を俗に「DVDバブル」と呼ぶほどである。
DVDの規格には、ディスクの物理構造による違いと、データの書き込み方の形式（論理フォーマット）による違いがある。さらにビデオ用途ではアプリケーションフォーマットによる違いもあり、それぞれの組み合わせでさらに多くの種類が存在する。
記録型DVD規格として、DVD-R（1回だけ書き込み可能）とDVD-RW、DVD-RAM（複数回の書き込みが可能）がDVDフォーラムによって制定されている。これに対抗するものとして、DVD+RWアライアンスの策定したDVD+RやDVD+RWがある。
記録型DVDについて、一部海外メーカーのものに品質に重大な問題がある場合がある[3]。品質の悪いディスクは動画の再生時にブロックノイズが入る、再生が止まる、保存したデータが消える、ドライブやレコーダの寿命が縮むといった問題を引き起こす可能性が高い。
しかしながら、ドライブの性能や相性によって書き込み品質が下がることもあるため、一概に国産メディアを使えば大丈夫、という保証はない（国内ブランドでも海外製メディアを採用していることがある）。安心して使うためには、これから利用するメディアを1枚買って書き込みテストを行い、問題がないことを確認してから利用することが望ましい。また、発売当初は100年程度もつといわれていた書き込みメディア耐久性であるが、これはあくまで良質なメディアの加速試験（実際に100年間試験するのではなく、代わりに紫外線の照射強度などを変えて100年間相当の環境にするもの）における結果であって、現実には数年程度でデータが消えてしまうものも少なくない。長持ちさせるためには、紫外線の当たる場所や高温多湿な場所を避けることが重要である。また、VHSと比較して、記録型DVDは耐久性に乏しく、少量の傷などで読み込み不可能になるため、保管には十分注意が必要である。
DVDが出現する以前の1990年代初頭に、CDより高密度の光ディスク媒体の規格として、フィリップス・ソニー陣営によりMultiMedia Compact Disc (MMCD) が開発中であった一方、東芝・タイム・ワーナー・松下電器・日立・パイオニア・トムソン・日本ビクターの連合によりSuper Density Disc (SD) も開発中であった。IBMのルー・ガースナー (Lou Gerstner) の仲介により、2つの規格を統合する合意に至ったため、1980年代のVHS対ベータ戦争の再来を避ける事ができると一旦は思われた。ちなみに、SDのロゴはSDメモリーカードのロゴに継承されている。
しかし、その後各家電メーカーや映画会社から多数の注文をつけられ（ランダムアクセス、2時間収録、ドルビーデジタル収録など）、後述の「DVD-」、「DVD+」や、DVD-RWとDVD-RAMなど多数の派生規格を生むことになった。
フィリップスとソニーは、MMCD規格の採用を諦める事と引き替えに東芝主導のSD規格につき、
くりっく365
グ機構に関する2項目の修正を認める事で、両陣営は合意に至った。1つ目の項目は、フィリップス・ソニーの特許技術である「プッシュプル式トラッキング」技術を可能とするためのピットジオメトリーの採用であった。2つ目は、Kees Immink の設計によるフィリップスの「EFMPlus」採用だったが、これは東芝のSDコードよりも効率が6%低かったため、SD規格自体の容量は5Gバイトであったが、結果的に4.7ギガバイトの容量となった。EFMPlusは、ディスク面に対するひっかき傷や指紋等に対する耐障害性に大きく優れていた。結果として、DVD specification Version 1.0が1995年に発表され、1996年9月に完成した。
DVD-Videoメディアおよびプレイヤーの初の商用化は、日本では1996年11月、米国では1997年3月、欧州では1998年、豪州では1999年になされた。世界第１号として谷村新司のライブDVD「シンジラムニタ」が発売された。(谷村が世界で初めてDVDを発表した人物であることは2008年9月3日に、森田一義アワー 笑っていいとも!の水曜コーナー『クイズ!メイクダウト』で紹介された。)、ちなみに初の2.1chサラウンド音響は「ツイスター」である。5.1chサラウンドは「インデペンデンス・デイ」が初である。
両面のディスクは片面に対して2倍の容量を持つが、二層のディスクは一層に対して2倍の容量を持たない（詳しくは後述）。
DVD は大容量の記録を目指したディスクであり、CD ではレーベル面に当たる面にも記録できるよう、両面記録の規格が存在する。しかしレーザーディスクのように、一面の読み込みが終わったときに裏返すのは手間がかかる。そこで片面に二層構造を持たせることで、一層構造より多くの容量を確保することができ、裏返す手間も無くなる。ユーザ記録型のDVD+R DLが市場に登場したのは2004年6月でDVD-R DLが2005年5月である。光学ドライブによって相性や仕様で読み取れないものもある。また、一層方式に比べレーベル面の取り扱いに注意しないとCDのように記録層が破損する等のトラブルに見舞われる。
二層構造の場合、全反射をする層を二つ持たせると奥にある層の読み込みが出来なくなる。それゆえ片面（両面）二層ディスクの一層目（「レイヤ0」または 「L0」と呼ぶ）が薄い金属膜で出来ており、二層目（「レイヤー1」または「L1」と呼ぶ）は全反射をする構造になっている。レイヤー0は薄膜であるから 読み取り検出率が悪くなるが、記録密度を下げることで読み取り性能を向上させている。したがって、二層ディスクは一層ディスクの2倍の容量を持たないのである。
レイヤー0は内側から外側に向かって記録・読み込みをしていく一方式であるが、レイヤー1は二方式ある。
パラレル方式
一層目と同じく、内側から外側に向かっていく方式。
オポジット方式
外側から内側に向かっていく方式。
こ れらの情報は DVD の管理情報としてレイヤ0の最も内側に記録されている。因みに DVD+R DL ではオポジット方式のみの仕様となっている。二層ディスクの DVD を再生していると、途中で読み込み
CFD
を切り替えるときが来る。DVD-Video を再生している場合、一部の再生機ではレイヤーの切り替えに時間がかかり、ビデオ再生が一時停止したような状態になることがある。
二層方式のDVDを"DL"と略して呼ばれることが多いが、DVD-DLはDual Layer、DVD+DLはDouble Layerと正式名称はそれぞれ異なる。
DVD自体は主にデジタルビデオ映像を記録する為のCDの記憶容量を超えるメディアとして開発された。実際にはその他の各種デジタルデータも記録できるようになっているが、デジタルビデオといえばDVDと認知されてるくらい広く定着したが、正確には数種類あるデジタルビデオの中の一つにすぎない。デジタルビデオ映像が記録されたDVDの事を世間的に総称で「DVDビデオ」と表現するが多いが、それとは別に、DVDへのデジタルビデオ映像データの記録方法の1つに、「DVD-Video」があり、両者は同義ではなく全く別のものである。
「DVD-Video」は、DVDにデジタルビデオ映像のデータをDVD-Videoフォーマット（「DVD-VF」）で記録したものに限定される。
一方、「DVDビデオ」という総称は、DVDにデジタルビデオ映像のデータが記録されたもの全て（DVD-Video、DVD-VR、AVCHD、AVCRECなどビデオ専用アプリケーションフォーマットで記録したもの、ビデオ専用フォーマットを用いずにMPEGファイルやAVIファイルを直接記録したものなど）が対象になる。ビデオカメラの撮影記録メディアとしての記録されたものも一般的にここに包含される。
コンピュータ補助記憶メディアとしても用いられる。PCなどのデータの保存・退避・バックアップなどとしても利用可能で、DVDがDigital Versatile Discとも言われる所以がここにある。
ディスクの物理構造の違いにより以下のものが提供されている。
DVDにコンピュータ用の読み取りファイルを記録したもの。論理フォーマットはUDF Ver.1.02である。
日経225
フォーラムにより標準化されており、パソコンやゲーム機データ配布用媒体として定着している。
ゲーム機としてはプレイステーション2、Xbox、Xbox 360がソフト用の媒体に採用しており（ Wii は独自規格を採用） 、パソコンではアップルコンピュータのMac OS Xが媒体に採用し、Microsoft Windows 98 Second Edition以降のMicrosoft Windowsがサポートしている。
市販のDVDビデオソフトは、このDVD-ROMの物理フォーマットのディスクに映像データがDVD-Videoのアプリケーションフォーマットで記録されたもの。
ゲームやDVDビデオソフトなども含めたDVD-ROMはあくまで読み取り専用であり書き込み型としては機能しない。従って他の書き込み型DVDやレンタルも含む市販ビデオテープソフトなどの様に、その作成時には記録媒体にデータを直接記録して作成されているわけではない。データ記録面に読み取り用のピットを形成したマスター原盤（スタンパー）を作成後、それを元にしたプレスと張り合わせの工程による物理的な工法によって量産されている。 従って、書き込み型DVDに比べてはるかに経年化学変化の影響は受けにくい（物理的な形状破損や読み取りレーザー光反射層の金属素材の劣化がない限りは基本的に読み取り可能）。