當I/O操作開始從磁盤緩存而不是從非易失存儲中檢索數據時，（如磁盤設備或子系統）緩存命中發生。除了提供來自內存的快速響應之外，緩存命中還縮短了I/O路徑的距離。如圖中所示。

另一種情況是，雖然搜索了緩存，但沒有發現數據，因此數據必須從非易失存儲讀取，這就是緩存未命中。由于搜索緩存時需要花費時間，所以緩存未命中增加了I/O操作的時間。緩存未命中工作過程如圖中所示。

如果緩存實現不理想，將產生很高的未命中率，由于每次緩存未命中都需要花費額外的時間，所以導致系統性能的下降。用于描述緩存相對精確度的術語叫緩存命中率，緩存命中率是緩存命中數除以I/O請求總數所得的結果。對于開放系統服務器，如UNIX、NT及NetWare系統等，通常的命中率率不超過50%。順便指出，由于大型計算機系統使用的數據訪問方法不同，它能到達更高的命中率（90%）。緩存命中率的計算如下：