CDN缓存技术代理服务一定范围的访问域，访问域内的内容访问请求通过缓存代理执行。缓存代理缓存被访问过的内容，后续的相同内容访问直接通过缓存代理获得服务。CDN缓存技术的一种复杂实现形式是部署分层缓存，就是在不同的物理位置部署多台缓存服务器，逻辑上采用分层模式，上层缓存作为下层缓存的内容存储器，保证及时向下一级缓存提供所需的内容。直接向用户提供服务的服务器只需向上一层缓存服务器请求内容，而非向源站请求。这样，获得内容的时间更短，同时也分担了源站服务器的压力。
CDN通过将内容存储到离用户最近的地方实现面向大规模用户的就近服务。从某种意义上可以说，CDN是在缓存技术的基础上发展起来的，或者说CDN缓存技术的分布式集群实现。负载均衡系统和内容管理系统都是为了更好地实现各个缓存节点之间的协同工作。以上提到的分层缓存方案在原理上已经非常接近CDN，所以CDN也可以理解为智能调度加上分层缓存技术的组合，如果开展CDN业务，需要了解镜像技术。
通常来说，根据CDN缓存技术内容的不同可以将Cache设备分为Web Cache和流媒体Cache两大类。Web Cache设备主要用于缓存普通网页的内容和对象，同时大多数设备也具备文件下载、流媒体服务等能力；流媒体Cache设备主要是针对视频流媒体服务进行加速，功能相对单一。
目前，大多数设备厂商在研发Cache设备时，不会对主要用于流媒体的Cache设备和主要用于网页缓存的Cache设备进行产品区分，但对于CDN服务运营提供商，由于在缓存的内容类型、用户行为、内容更新等方面有较大的差异，对性能的优化技术上需要采用不同的技术路线和实现方式，基本上都会将Web Cache和流媒体Cache作为两个相对独立的产品线进行开发和优化。
