CD唱机主要由激光拾音器及唱盘系统、伺服系统、信号处理系统、信息存储系统与控制系统等组成。激光拾音器是CD唱机的关键部件，它由半导体激光器、光学系统和电检测器组成。激光器是一个小功率（MW级）AIGAS 激光二极管，发出的激光束通过光学透镜系统投影到唱片的信息面上，由于唱片上记录了许多凹坑，因此，当光点打在凹坑处时，因反射光较弱，光电检测器捡拾的信号小。

当光点打在无凹坑的铝膜上时，反射光较强，光电检测捡拾的信号大，这样对应着凹坑的有无就在检测器的输出产生相应高低电平的电脉冲信号，然后经过 RF放大器，由其内部比较器得到“1”和“0”的串行数字信号，并加到数字信号和处理电路，进行解调、帧同步信号检出、纠错处理等，将处理后的数据加到数模转换器（D/A），就变换器成模拟的声音号输出。

明亮如镜的CD片是用极薄的铝质或金质音膜加上聚氯乙烯塑料保护层制作而成的。与软盘和硬盘一样，CD盘也能以二进制数据（由“0”和“1”组成的数据模式）的形式存储信息。要在光盘上存储数据，首先必须借助电脑将数据转换成二进制，然后用激光将数据模式灼刻在扁平的、具有反射能力的盘片上，激光在盘片上刻出的小坑代表“1”，空白处代表“0”。在从CD盘上读取数据的时候，定向光束（激光）在光盘的表面上迅速移动。从光盘上读取数据的电脑或激光唱机会观察激光经过的每一个点，以确定它是否反射激光。如果它不反射激光（那里有一个小坑），那么电脑就知道它代表一个“1”。如果激光被反射回来，电脑就知道这个点是一个“0”。然后，这些成千上万、或者数以百万计的“l”和“0”又被电脑或激光唱机恢复成音乐。