O tamanho do "ponto" mínimo no qual um laser pode gravar está limitado pela difracção, e depende da longitude da onda de luz do laser e da largura da lente utilizada para gravar. No caso do laser azul-violeta utilizado nos discos Blu-ray, a longitude da onda é menor que nas tecnologias anteriores, aumentando portanto o aproveitamento do espaço físico no Blu-ray (0.85, comparado com 0.6 para DVD). Com ele, e graças a um sistema de lentes duplas e a uma camada protectora mais larga, o raio laser pode direccionar-se de forma muito mais precisa na superfície do disco. Os pontos de informação legíveis no disco são muito menores e, portanto, o mesmo espaço pode conter muito mais informação. Por último, mesmo com as melhorias na tecnologia, os discos Blu-ray incorporam um sistema melhorado de codificação de dados que permite guardar ainda mais informação.
Outra característica importante dos discos Blu-ray é sua resistência aos arranhões e impressões digitais devido à sua morfologia. Os discos têm uma capa de substrato, cujo nome comercial é Durabis, que é composta por uma camada de substrato de 1,1 mm para um lado e 1 mm para o outro para permitir a criação de mais ficheiros de dados e o uso de um só lado. Inicialmente, pensou-se em criá-los como cartuchos, semelhantes a disquetes de computador, mas a TDK descobriu um substrato que permite evitar os arranhões e facilitar a leitura (mesmo que agora eles sejam bem menos comuns) quando sujos de gordura. Esta nova característica será muito apreciada pelos utilizadores, porque dificulta o surgimento de defeitos como nos CD e DVD arranhados sendo, por isso, uma qualidade adicional quando comparado com o formato concorrente, HD-DVD.
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