O formato de um disco Blu-ray contém os fluxos de áudio, vídeo e conteúdos extras que são multiplexados e armazenados nos discos num formato baseado no fluxo de transporte MPEG.
O blu-ray tem 3 tipos de formatos:

• BD-ROM – Discos apenas de leitura de informação;
• BD-R – Discos graváveis;
• BD-RE – Discos regraváveis.



Relativamente ao vídeo, todos os descodificadores necessitam de suportar os codecs MPEG-2, H.264/MPEG-4 AVC, e SMPTE VC-1.É de extrema importância que os descodificadores estabeleçam uma mesma norma para permitir compatibilidades com versões anteriores. O DVD é um exemplo disso mesmo, pois utiliza o codec MPEG-2. O codec MPEG-4 AVC foi desenvolvido pelo MPEG, Sony, e VCEG. VC-1 é um padrão de compressão que foi principalmente desenvolvido pela Microsoft. Os Discos Blu-ray devem armazenar o vídeo usando um dos três formatos obrigatórios.
A escolha dos formatos afeta os custos de licenciamento, bem como tempo de execução do título, devido às diferenças na eficiência de compressão. Os discos codificados em vídeo MPEG-2 normalmente limitam os produtores de conteúdo para cerca de duas horas de conteúdo de alta definição numa camada única (25 GB) BD-ROM. Os formatos mais avançados de vídeo (VC-1 e MPEG-4 AVC) tipicamente alcançam um tempo de execução de vídeo duas vezes maior que MPEG-2, com qualidade comparável.
Foram inicialmente utilizados por muitos estúdios codecs MPEG2 para codificar discos Blu-ray que foram comercializados ao longo de 2006. Os recentes discos Blu-ray comercializados são codificados em MPEG-4 AVC ou VC-1, devido à sua eficiência melhorada, melhorando o aproveitamento do espaço no disco.