Les nœuds constituant le CDN sont répartis en de nombreux lieux différents et, souvent, sur différents sous-réseaux. Ils travaillent ensemble pour répondre de la manière la plus économique possible aux demandes de contenus (content requests) émanant des utilisateurs finaux. En arrière-plan, les données du réseau sont stockées (caching) de manière à ce que le transfert soit aussi rapide que possible (optimisation de la performance) ou utilise le moins de Bande passante possible (optimisation des coûts), ou les deux à la fois. Les CDN de grande taille comprennent des milliers de nœuds et des dizaines de milliers de serveurs.