Die Umwandlung von DNS-Adressen zu nummerischen IP-Adressen erfolgt in einer hierarchischen Abfragefolge, an deren Anfang die systemeigene DNS-Tabelle steht. Gibt sie keine Auskunft, übergibt das Endgerät die Anfrage an den Zugangsprovider, der sie an die übergeordneten Instanzen weiter leitet. Kann weder die nationale noch die regionale Adressraumverwaltung die beschreibende Adresse auflösen, wird die Anfrage an die Root-Namensserver gerichtet, die die IP-Adressen der von der ICANN zugelassenen Top Level Domains verwalten. Diese richten die Anfrage schließlich an die zuständige Domänenverwaltung.
 

 
Verteilte Internetknoten wie der deutsche DeCIX verkürzen den Abfrageweg, weil sie über eine Kopie der Daten von den Root-Namensservern verfügen. Dadurch wird der weltumspannende Datenverkehr entlastet und der Abfragevorgang beschleunigt.

Die Animation zeigt den Abfragevorgang ( 528 KB).