当I/O操作开始从磁盘缓存而不是从非易失存储中检索数据时，（如磁盘设备或子系统）缓存命中发生。除了提供来自内存的快速响应之外，缓存命中还缩短了I/O路径的距离。如图中所示。

另一种情况是，虽然搜索了缓存，但没有发现数据，因此数据必须从非易失存储读取，这就是缓存未命中。由于搜索缓存时需要花费时间，所以缓存未命中增加了I/O操作的时间。缓存未命中工作过程如图中所示。

如果缓存实现不理想，将产生很高的未命中率，由于每次缓存未命中都需要花费额外的时间，所以导致系统性能的下降。用于描述缓存相对精确度的术语叫缓存命中率，缓存命中率是缓存命中数除以I/O请求总数所得的结果。对于开放系统服务器，如UNIX、NT及NetWare系统等，通常的命中率率不超过50%。顺便指出，由于大型计算机系统使用的数据访问方法不同，它能到达更高的命中率（90%）。缓存命中率的计算如下：