A cache L1, por ser a mais próxima da CPU, possui a maior capacidade de armazenamento entre todos os níveis de cache para minimizar a penalidade por falta (miss penalty).

A memória principal (DRAM) é projetada para ser mais rápida e ter menor latência que as caches L2 e L3, servindo como um buffer de alta velocidade para o armazenamento secundário.

À medida que os níveis se afastam da CPU, como da cache L1 para a memória principal (DRAM) e para o armazenamento em disco, a capacidade de armazenamento aumenta, a latência de acesso se torna maior e o custo por byte diminui.

O armazenamento secundário, como discos magnéticos ou SSDs, é caracterizado por ter um custo por byte superior ao da memória DRAM, justificando seu uso para dados de acesso infrequente.

A propriedade de inclusão em caches multinível garante que os dados na memória principal sejam um subconjunto dos dados presentes na cache L1, otimizando as operações de escrita.