O Negative Caching realiza uma consulta invertida (negativa), onde é buscado um nome de domínio a partir de um endereço IP, armazenando este endereço junto em seu cache.

Ao ser configurada a opção de Negative Caching, a ordem de resolução de endereços é trocada, ou seja, ao invés da sequência ser Broadcast, Arquivos Host e consulta a um servidor DNS, passa a ser na ordem inversa.

Normalmente a replicação entre servidores DNS a replicação é feita de forma que o servidor de nome secundário receba uma cópia do arquivo de zona de um servidor de nome primário, sendo que ao se habilitar o Negative Caching esta ordem é trocada.

A habilitação do Negative Caching em um servidor DNS tem a função de prevenir que este servidor acesse a lista de servidores raiz (Root Hints), partindo de uma lista vazia, ou previamente criada pelo administrador.

O Negative Caching permite que um cliente armazene respostas negativas junto com os Resource Records (Registros de Recursos) que ele recebe, prevenindo que este faça consultas repetidas a um servidor que já admitiu que não pode achar o registro.