Os CDs da Dreamcast são na realidade GD-ROMs (Gigabyte Disc), discos que contêm um máximo de 1GB de dados ao contrário dos 650 a 700MB dos CD-ROM tradicionais. Desenvolvido pela Yamaha, o GD-ROM é um formato proprietário que funciona aproximando mais os sulcos no disco de forma a que este consiga conter mais dados. Este sistema, para além de fornecer mais espaço, traz maior nível de protecção anti-cópia pois estes discos não podem ser reproduzidos usando um gravador de CDs tradicional.

Como se pode ver na imagem anterior (do controlador do GD-ROM), o sistema de GD-ROM da Dreamcast usa o controlador de *CD-ROM* OTI-9220 da Oak Technology, que é uma implementação num só chip de um controlador DSP/Servo da Sony e um descodificador da mesma Oak Technology.
Isto significa que o sistema GD-ROM proprietário foi criado usando componentes de CD-ROM disponíveis no mercado. Para a adaptação necessária, pode ter sido usada a técnica de mover o motor de rotação a metade da velocidade necessária para a leitura de CD-ROM's, e fazê-lo enquanto lê discos com o dobro da densidade normal - desta forma a velocidade a que são lidos os dados é o mesmo que num CD-ROM normal. Com uma "data rate" semelhante aos vulgares CD-ROMs todo o sistema, (a cabeça óptica, os controladores de da cabeça, os processadores do sinal, etc...), ignora que está a ler liscos de alta densidade.
Portanto, e por outras palavras, os disco GD-ROM não é mais do que um CD-ROM acelerado passivamente (mais comprimido), e desacelerado usando metade da rotação vulgar, de modo a emular um CD-ROM.

O disco em si, possui 3 áreas distintas. Uma área interna de baixa densidade, que contém cerca de 35MB (4 mins) de dados que é legível por leitores normais de CD-ROM. E uma área externa de alta densidade, que contém cerca de 1GB (112 mins) de dados, dados estes que como já foi explicado são ilegíveis por leitores normais. Entre estas duas áreas existe uma pequena secção intermédia que serve como separadora, contendo apenas os textos "Produced by or under license from sega enterprises LTDs" e "Trademark SEGA".