O Sistema de Nomes de Domínio (DNS) funciona como um diretório global: converte nomes de domínio (por exemplo exemplo.pt) em endereços IP numéricos. O fluxo básico é:

1. Pedido do navegador
   O navegador interroga um resolver recursivo (ISP ou DNS público).
2. Cache local
   Se existir um registo em cache válido (TTL não expirado), é devolvido de imediato.
3. Servidor raiz
   Em falta de cache, pergunta-se a um servidor raiz qual TLD (.pt, .com…) deve ser consultado.
4. Servidor de TLD
   O resolver contacta o servidor de zona do TLD, que indica o servidor autoritativo do domínio.
5. Servidor autoritativo
   O servidor autoritativo fornece o registo solicitado (A, AAAA, CNAME, MX…).
6. Resposta e caching
   A resposta segue para o navegador e fica em cache até ao fim do TTL. O navegador liga-se então ao IP indicado.

Este modelo de caching em camadas assegura rapidez nas consultas subsequentes, até que seja necessário renovar os registos após a expiração do TTL.