2層式

仕組みとしては、一方の記録面を半透過にすることで、一方からレーザーを照射して2層分の信号を読み取ることが可能となる。 なお、再生専用DVD-ROMでは、片面の記録層を2層にすることによって、8.5GBの記録が可能にるなるが、エラーに対するマージンを取っているため、容量は、1層式である4.7GBの2倍にはならない。 また、DVDには片面1層、片面2層、両面1層、両面2層といった4種類の記録フォーマットがあり、両面方式と組み合わせることで、最大で17GBまで容量を拡張することが可能である。 次世代の書き換え型光ディスク規格として提案されている「HD DVD」では、再生専用ディスクが片面1層15GB/片面2層30GBとなっており、書き換え型ディスクでは片面1層20GB/2層40GBである。 また、「Blu-ray Disc」規格では片面1層で23GBと25GBの2種類、および片面2層で50GBのディスク1種類が製品化されている。