Nameserver verwalten die Rechneradressen im Internet und sind für die korrekte Namensauflösung zuständig. Ohne den DNS kann kein Rechner im Internet gefunden werden. Alle Server im Internet sind grundsätzlich über eine vierstellige Nummernsequenz der Form 123.234.123.234 ansprechbar (IP-Adresse). Da solche Zahlenfolgen aber für Menschen schlecht zu merken sind, wurde das Domainnamensystem (DNS) erfunden. Über das Domainnamensystem können Computer im Netzwerk nicht nur über die schwer lesbare und schlecht zu merkende IP-Adresse, sondern auch über einen Hostnamen identifiziert werden. Über eine einfache Umsetzungstabelle kann dann eine Zuordnung stattfinden - der Benutzer kann überall anstelle einer IP-Adresse auch den Hostnamen angeben.

Allein für das LAN muß kein Name-Server betrieben werden. Es genügt, die Rechneradressen und Namen in der Datei /etc/hosts (gibt es auch unter Windows) einzutragen. Das Konzept hat allerdings zwei Nachteile: Erstens verwendet jeder Rechner seine eigene Hosttabelle und der Administrator muss sich um deren Aktualität und Konsistenz selbst kümmern. Zweitens ist das Konzept nicht auf das Internet anwendbar, da eine weltweite Koordination der Hostnamen nicht möglich wäre.

Deswegen wurde ein System entwickelt, bei dem Hostnamen um eine sogenannte "Domain" ergänzt werden. Die Domain kennzeichnet dabei das Netzwerk, in dem sich der Host befindet. Sie ist ihrerseits nochmal zweigeteilt: Die Top-Level-Domain (TLD) steht entweder für das Land (z. B. "de" für Deutschland oder "ch" für die Schweiz) oder ist eine der "generischen" TLDs wie "com" (kommerziell), "net" (Netzwerk), "org" (Organisationen), "gov" (US-Regierung). Momentan werden weitere TLDs eingeführt, z. B. "info" oder "name". Jede TLD steht auch für eine Vergabestelle für Domainnamen innerhalb dieser TLD. In Deutschland (sprich für die TLD "de") ist dies der DENIC.

Um eine weltweite Zuordnung von Namen zu IP-Adressen zu ermöglichen, wurden zentrale Nameserver eingeführt. Den Kern bilden 13 Server, die als "Root Name Server" bezeichnet werden. Sie kennen zu jeder auf der Welt vergebenen Domain einen zuständigen Nameserver der nächstniedrigeren Rangstufe. Dort ist dann für jeden Host der Domain eine IP-Adresse hinterlegt. Alternativ kann der Nameserver die Anfrage auch weitergeben, z.B. weil eine größere Firma zwar über einen ISP ans Internet angebunden ist, ihre Hostnamen aber in einem eigenen Nameserver verwaltet.

Für die Abfrage von Domainnamen gibt es zwei grundlegende Verfahren: Wenn ein Nameserver eine Anfrage nicht selbst beantworten kann, generiert er entweder selbst eine Anfrage an einen anderen Nameserver und gibt dessen Antwort dann gewissermaßen als seine eigene zurück oder er liefert dem anfragenden Gerät einfach die IP-Adresse des eigentlich zuständigen Nameservers zurück, so dass dieser die Anfrage selbst durchführen kann. Das letztere Verfahren wird grundsätzlich von den Root Name Servern angewendet, ansonsten ist das erstere üblich.