DNS asocia nombres de hosts con sus respectivas direcciones IP. Así, los usuarios pueden utilizar el nombre de host cuando desean conectarse a otras máquinas en la red sin tener que recordar las direcciones IP.
El uso de nombres de un dominio completamente cualificado (FQDN) y DNS brinda varias ventajas a los administradores de sistemas, ofreciéndoles flexibilidad a la hora de cambiar las direcciones IP para máquinas individuales sin afectar las peticiones a nombres en las máquinas. Por otro lado, los administradores pueden intercambiar las máquinas que manejan consultas basadas en nombre.
DNS es normalmente implementado usando servidores centralizados que autorizan algunos dominios y remiten a otros servidores DNS para otros dominios.
Cuando un host cliente solicita información desde un servidor de nombres, usualmente se conecta al puerto 53. El servidor de nombres intenta luego resolver el FQDN basado en su librería de resolución, la cual puede contener información de autorización sobre el host solicitado o datos en caché de una consulta anterior. Si el nombre del servidor no tiene la respuesta en su librería de resolución, consultará a otros servidores de nombres, llamados servidores de nombres de root, para determinar cuáles servidores de nombres son fidedignos para el FQDN en cuestión. Luego, con esa información, consulta los servidores de nombres autoritarios para determinar la dirección IP del host solicitado. Si se está realizando una búsqueda inversa, se usa el mismo procedimiento, excepto que la consulta es realizada con una dirección IP desconocida en vez de un nombre.