In linea di massima, il DNS è simile a una rubrica telefonica di Internet. Converte i nomi di dominio (come www.example.com) in indirizzi IP (come 192.0.2.1) utilizzati dai computer per identificarsi a vicenda sulla rete. Senza DNS, gli utenti dovrebbero ricordare complessi indirizzi IP numerici per accedere ai siti web, una modalità impraticabile anche prima di considerare il volume di ricerche e richieste di dati univoche effettuate dagli utenti in un solo giorno.
I framework DNS hanno una struttura ad albero con il dominio root in alto, seguita da domini di primo livello (TLD), come .com, .org, .net, .uk, e così via. Sotto i TLD troviamo i domini di secondo livello, che tipicamente comprendono la parte riconoscibile di un nome di dominio (come "ibm.com") e tutte le zone secondarie disponibili. Ogni TLD ha il proprio set di nameserver, ma il nameserver primario entra in gioco al secondo livello.
Quando un dominio viene registrato, i record del suo name server (NS) vengono creati e memorizzati su un server DNS primario, tipicamente fornito da una società di hosting o da un provider di servizi DNS. Il server DNS primario contiene vari tipi di record NS, inclusi record A, record MX e record CNAME (tra gli altri tipi), che instradano i dati e le informazioni appropriati verso l'utente.
Vale la pena notare che gli amministratori dei server possono designare i server DNS come primari o secondari. In effetti, i server possono avere una designazione primaria in una zona e una designazione secondaria in un'altra. Tuttavia, ogni zona DNS può avere un solo server primario.
Le modifiche al dominio si verificano anche nel DNS primario. Quando un amministratore desidera modificare i record DNS, deve farlo all'interno dei server DNS primari; le modifiche si propagano quindi verso i livelli sottostanti della gerarchia, nella direzione dei server rimanenti.