Físicas e capacidade
O Blu-ray é um formato de disco óptico de tamanho semelhante ao DVD e ao CD com cerca de 12cm de diâmetro, 1.2mm de espessura, peso entre 13g e 17g e que é utilizado principalmente para gravar e reproduzir conteúdos de vídeo de alta definição e também armazenar grandes quantidades de informação. Um disco Blu-ray possui cerca de 25GB de capacidade de armazenamento de informação por camada. Actualmente existem dois tipos de discos Blu-ray principais de acordo com a sua capacidade de armazenamento: o disco de camada simples que tem capacidade de armazenamento de cerca de 25GB e o disco de camada dupla que tem capacidade de armazenamento de cerca de 50GB.
Um disco Blu-ray de camada dupla (dual layer) consegue reproduzir mais de 9 horas de vídeo em alta definição (HD, high definition) e cerca de 23 horas de vídeo em definição padrão (SD, standard definition). A resolução máxima vídeo suportada pelo disco Blu- ray é 1920x1080 (full HD).
A velocidade padrão definida de acordo com a especificação Blu-ray é 36Mbit/s (1x velocidade) quando se refere a dados, passando para 54Mbit/s (1,5x velocidade padrão) quando se trata de áudio e vídeo. Os leitores e gravadores Blu-ray actuais suportam máximas velocidades de leitura e escrita de 12x a velocidade padrão sendo 8x a velocidade padrão o valor mais comum no mercado.
Para se fazer a escrita e leitura de dados é utilizado um laser díodo de nitreto de gálio que emite radiação no comprimento de onda de 405nm (zona na transição do azul para o violeta no espectro electromagnético), o que possibilita uma maior capacidade de armazenamento no mesmo espaço físico do disco comparativamente com o DVD que utiliza para escrita e leitura de dados um laser que emite no comprimento de onda de 650nm (zona vermelha do espectro electromagnético). Um disco Blu-ray consegue armazenar cerca de 5 vezes mais informação que o DVD e cerca de 35 vezes mais que o CD.
Os discos Blu-ray são mais sensíveis a riscos do que os DVDs devido a facto da localização da camada de informação se encontrar mais perto da superfície do disco, cerca de 0,1mm. Para contornar este problema, ao início eram utilizadas caixas de segurança mas este tipo de solução encarecia ainda mais o produto. Mais tarde foi criada uma nova tecnologia de protecção chamada hard coating que consiste na aplicação de uma camada de protecção na superfície do disco Blu-ray. A TDK foi a primeira empresa a utilizar esta tecnologia nos discos Blu-ray.
Existe uma variante aos discos Blu-ray convencionais chamada mini Blu-ray que como o nome indica são discos de tamanho físico inferior ao disco Blu-ray convencional que têm cerca de 8.5 cm de diâmetro e que pesam entre 5g e 8g. O conceito é semelhante ao dos mini DVD e mini CD. A capacidade de armazenamento dos discos mini Blu-ray é de cerca de 7.5GB com camada simples e 15GB com camada dupla. Nas suas versões graváveis (formatos BD-R e BD-RE) são usados em câmaras de filmar e outros dispositivos gravadores compactos.