Накопители CD-WORM (Write Once Read Many) или CD-R (Recordable) позволяют, как это следует из названия, один раз записать информацию на диск и многократно ее считывать. Таким образом, технология CD-WORM является новым шагом в развитии накопителей на оптических дисках. Различие технологий CD-WORM и CD-ROM заключается в том, что при записи данных на поверхности диска не выжигаются углубления. Диск покрыт специальным термочувствительным слоем красителя с такими же свойствами по отражению лазерного луча, как и у алюминиевого покрытия обычного CD. При записи информации на диск луч лазера разогревает слой золота и слой красителя. Происходит химическая реакция, в результате которой участок, озаряя лазерным лучом на поверхности диска изменяет свой цвет, а значит, и свои отражательные свойства. Они начинают рассеивать свет точно также, как углубление на диске обычного CD. Лазер стандартного накопителя CD-ROM воспринимает эти участки как углубление, хотя это только пятна с меньшим уровнем интенсивности отражаемого света (альбедо).
Диски CD-R имеют зеленовато-золотистый цвет, благодаря слою термобарвника и золотом слоя под ним.
Существует несколько способов записи на CD-R. Наиболее распространенный способ записи диска за один проход (disk-at-once), когда подготовлен (например, размещенный на жестком диске) файл записывается за один сеанс. При этом отсутствует возможность добавления информации на диске. Другой способ позволяет делать Session запись (track-at-once) отдельных участков дорожек (треков) и постепенное наращивание объема информации на диске.

Очередной ступенью в эволюции CD стал диск, который предоставляет пользователям возможность вести запись данных поверх ранее записанных. Оригинальная технология, разработанная компанией Matsushita, основана на изменении свойств поверхности диска при воздействии луча лазера. Технология получила название PD (Phase-change Dual) - двойной изменение фазы вещества. Запись данных на диск осуществляется с помощью лазерного луча, который с высокой точностью расплавляет отдельные участки носителя, при охлаждении они переходят или в кристаллическое состояние (с более высокой отражательной способностью), или в аморфное (с меньшей отражательной способностью). Информацию на таких дисках можно стирать и повторно записывать, следовательно, они пригодны для хранения и архивирования данных.
Однако требование совместимости с накопителями CR-ROM помешала широкому распространению технологии PD. На смену ей пришла тexнология CD / RW (ReWritabfe) - перезаписываемых CD, называемая также CD-E (Erasable)-CD, которые можно стирать. Эта технология сочетает элементы технологий двойного изменения фазы вещества и CD-R, обеспечивая весь спектр функциональных возможностей по записи и перезаписи дисков, пригодных для чтения на любом накопителе CD-ROM. Стандарт CD-E в настоящее время разрабатывает и поддерживает более 10 фирм, включая IBM, HP, Sony, Philips, Ricoh и др. По заявлению разработчиков приводов CD / RW, устройство рассчитано, по крайней мере, на выполнение 1000-кратного перезаписи.