Płyta ma średnicę 120 mm, grubość 1,2 mm i przeciętnie ma masę ok. 15 g (standard CD Audio Red Book dopuszcza masę od 14,1 g do 33 g). Długość spirali z zapisanymi danymi na typowej płycie to ok. 5,4 km (dla DVD ok. 11,6 km).
Początkowo koncern Sony postulował, by średnica płyty wynosiła 12 cali (czyli tyle samo co w przypadku płyty gramofonowej), lecz gdy okazało się, że na tak dużej płycie zmieściłoby się 12 godzin muzyki, postanowiono tę średnicę zmniejszyć. Następnie zaproponowano, żeby płyta mieściła 60 minut muzyki analogicznie (np. do kasety) i miała średnicę 100 mm (Sony) lub 115 mm (Philips). Istnieje pewna miejska legenda mówiąca, że to austriacki dyrygent Herbert von Karajan przekonał wynalazców dysków CD, aby zwiększono jej pojemność do 74 minut, żeby można było na jednym krążku zmieścić całą IX symfonię Beethovena. Zaprzeczył temu później współtwórca systemu Kees Immink. Ostatecznie zdecydowano, że płyta będzie miała średnicę 12 cm (tyle, co popularna wówczas dyskietka 5,25 cala), co umożliwia zapisanie od 74 do 80 minut muzyki.
Częstotliwość próbkowania dźwięku zapisanego na płycie CD to 44,1 kHz, co pozwala na odwzorowanie dźwięku o częstotliwości do 22,05 kHz (częstotliwość Nyquista).