DNS bruker primært to hovedprotokoller:

1. UDP (User Datagram Protocol): UDP er en forbindelsesløs protokoll som ofte brukes for DNS-spørringer og -svar. Det er en raskere protokoll sammenlignet med TCP og er egnet for korte, enkle utvekslinger av data, for eksempel DNS-spørringer og svar. Når en klient (resolver) trenger å løse et vertsnavn, sender den en UDP-spørring til en DNS-server som inneholder vertsnavnet som skal løses. DNS-serveren svarer deretter med den tilsvarende IP-adressen hvis den har posten. Hvis DNS-serveren ikke har posten, kan den gi henvisningsinformasjon for å hjelpe klienten med å finne den riktige serveren som gjør det.

2. TCP (Transmission Control Protocol): TCP er en pålitelig, tilkoblingsorientert protokoll, noe som betyr at den etablerer en virtuell forbindelse mellom klienten og serveren før overføring av data. I motsetning til UDP, garanterer TCP levering og gir mekanismer for feildeteksjon og reoverføring. TCP brukes i DNS primært for soneoverføringer, som er prosessen med å overføre sonedata mellom DNS-servere når endringer skjer eller for innledende synkronisering. Soneoverføringer involverer større datamengder sammenlignet med vanlige spørsmål og svar, noe som gjør TCP mer hensiktsmessig på grunn av pålitelighetsmekanismene.

Oppsummert er UDP den primære protokollen som brukes for vanlige DNS-spørringer og svar, mens TCP brukes spesifikt for soneoverføringer.