У першу чергу важливо відзначити екстенсивні поліпшення. Інформація записується і зчитується за допомогою набагато більш точного лазера: він майже вдвічі тонше, ніж у DVD-диска. Крім того, значно доопрацьована система кодування інформації при записі. Разом, фактичний обсяг даних одного шару дискового простору дорівнює 27 гігабайт, що майже в 5 разів більше звичного нам старого формату. Причому враховується лише один шар: ще в 2009-му році був розроблений багатошаровий диск об'ємом в 500 гігабайт, доступний для читання на будь-якому стандартному приводі.
Крім очевидного приросту в обсязі, система кодування і коротковолоновий лазер дозволили значно збільшити швидкість зчитування з диска. Що, втім, закономірно - якби швидкість не була збільшена, привід просто не встигав би, наприклад, відтворювати фільм високого дозволу.
Якщо ж говорити про принципові нововведення, то таким можна вважати «тверду поверхню» диска. Завдяки технології Durabis Blu-Ray стали в кілька разів стійкіше до механічних пошкоджень і, як наслідок, зносу.
Проте головною гордістю виробників є система захисту, розроблена для нового формату. Вона складається з трьох елементів: системи BD +, технології MMC і знака ROM-Mark. Перша дозволяє динамічно (тобто «на ходу») міняти кодову послідовність диска, захищаючи його від того, щоб стати прототипом піратської копії. Друга ж, навпаки, дозволяє створювати копії, але в спеціальному, захищеному ліцензійному форматі. Нарешті, технологія ROM-Mark залишає на диску спеціальний водяний знак, який неможливо підробити і без якого привід просто відмовиться працювати.