La struttura di un CD-R (Compact Disk Recordable) è formata da più strati sovrapposti:

• Etichetta (opzionale)
• Rivestimento protettivo e stampabile (opzionale)
• Lacca UV
• Strato metallico riflettente (Oro 24k o lega metallica color argento)
• Strato di registrazione (polimero organico colorato: dye)
• Substrato di policarbonato (la parte in plastica trasparente)

Dye

Il colore di un CD-R è determinato dalla composizione dello strato di registrazione (dye) e dello strato riflessivo, infatti il colore del pigmento naturale (dye) è modificato quando si aggiunge lo strato di materiale riflettente: la combinazione dye-strato riflettente può  assumere varie pigmentazioni, quali il verde, il blu, il giallo.

I CD con lato inferiore a sfondo color oro usano il pigmento PhtaloCyanine e uno strato riflettente d'oro, poichè il pigmento è trasparente il lato inferiore e il lato superiore del CD avranno un colore oro.
Questo tipo di CD ha le proprietà di riflessione più elevate e la durata del supporto maggiore, circa 100 anni (Mitsui Toatsu Chemical ha inventato i CD oro/oro).

I CD  con lato inferiore a sfondo color verde usano il pigmento Cyanine e uno strato riflettente oro, poiché il pigmento è di colore blu il lato inferiore del CD appare di colore verde, mentre il lato superiore è color oro. Le proprietà di riflessione del supporto e la durata media del supporto sono inferiori rispetto al CD oro/oro, ma l'uso di nuove formule di cyanine ha portato la vita media a 20-50 anni. 
Si usano anche strati riflettenti color argento che rendono lo sfondo di colore blu (Tayo Yuden produce gli originali CD verde/oro usati durante lo sviluppo dello stardard Orange Book).

I CD con lato inferiore a sfondo color blu usano il pigmento Azo che risulta di colore blu e uno strato riflettente argentato, quindi lo sfondo risulta di colore blu scuro.
La durata del supporto risulterebbe di circa 100 anni (CD blu/argento sono stati inventati da Verbatim).

I dye utilizzati al momento per la realizzazione dei CD sono:

N.B.: Il Formazan è un ibrido tra Cyanine e PhataloCyanine.

Le combinazioni tra i diversi dye e gli strati metallici danno origine ai vari colori del lato inferiore del CD:

La lista (incompleta) dei pigmenti organici  (dye) che costituiscono lo strato di registrazione vero e proprio è la seguente:
(Per una lista di CD-R testati vedere la pagina Lista CD-R)

Fabbriche

Per quanto riguarda le ditte produttrici di CD esistono oltre 250 marchi ma le fabbriche vere di CD al momento sono soltanto 19.

Circa il 95% dei CD-R di marca sconosciuta provengono dalle ditte Arita, Princo, Lead Data, CMC e Gigastorage.