O DNS é baseado em um banco de dados centralizado contendo o mapeamento de todos os nomes de hospedeiro (ex: www.ufc.br) para endereços IP.

O DNS possui uma estrutura hierárquica que é composta pelos servidores de nomes raiz, servidores de domínio de alto nível (TLD) e servidores DNS com autoridade.

Uma das vantagens ao se utilizar o banco de dados DNS centralizado é o aumento da confiabilidade e a facilidade durante o processo de manutenção da base de dados.

Devido a necessidade de garantir que uma mensagem DNS não seja perdida ou corrompida, o protocolo da camada de transporte TCP foi escolhido para ser utilizado na troca de mensagens DNS.

No processo de tradução de um nome de hospedeiro em endereço IP, o cliente DNS consulta primeiramente os servidores de domínio de alto nível (TLD) e, posteriormente, o servidor de nomes raiz.