Nimelahenduse jaoks on DNS teenust pakkuvas serveris erinevate nimeruumide tsoonifailid ja tundmatute tsoonide päringud suunatakse edasi teistele nimeserveritele või kasutatakse iteratiivseid päringuid juurnimeserveritele.
Nimeserverite erinevad tüübid:

• Lokaalne nimeserver - kohalik nimeserver, mille aadress on tööjamas konfigureeritud. Selle serveri poole pöördub klient esimesena nimelahenduspäringuga.
• Juurnimeserver (Root Name Server) - kui kohalik nimeserver ei anna kliendi päringule vastust ja ei oska ka edastada kliendi päringut järgmisele nimeserverile siis toimub nimelahendus edasi iteratiivsete päringutena juurnimeserverite poole, millega järk-järgult lahendatakse aadress alates tipptaseme domeenist.
• Autoritiivne nimeserver (Authoritative Name Server) - teatud nimeruumi tsooni haldav server on selle nimeruumi autoritiivne nimeserver. Teised serverid võivad omada koopiat nimeruumi tsoonist aga neil pole õigust selles muudatusi teha.

Nimelahendus toimub klient-server mudelina. Nimelahendust sooviv arvuti on klient ja saadab DNS päringu enda lokaalsele nimeserverile kasutades UDP protokolli. Üldine järjekord nimelahendusel on järgmine:

• Kliendi nimepuhvri ja Hosts faili kontroll: klient kontrollib, kas otsitav nimi on juba lokaalse masina nimepuhvrisse laetud või kirjeldatud hosts failis
• DNS serveripäring:klient pöördub lokaalse DNS serveri poole nimelahenduse päringuga. DNS server otsib nimelahendust enda tsoonifailidest ja vahemälust. Kui nime ei leita siis saadetakse päring edasi spetsiaalsete väliste nimelahenduse aadressidele (Forwarders) ja lokaalne DNS server vahendab kliendile päringutulemuse. Kui väline server ei ole konfigureeritud siis kasutatakse juurnimeserverite aadresse iteratiivseks nimelahenduseks, et leida päringule vastava kirje autoritiivne nimeserver.

Joonis 4‑9. DNS nimelahendus

Joonis 4‑10. Nimelahendus iteratiivsete päringutega juurserveritele
(Allikas: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dns-wikipedia.gif)

Päring lõpeb otsingutulemuse kliendi arvuti nimepuhvrisse laadimisega. Puhverdatud kirje on kehtiv vastavalt kirjele määratud eluea ehk TTL (Time to Live) väärtusega. Puhverdatud kirje TTL väärtus kahaneb ajas ja kui päringu tegemine toimub mitme DNS serveri vahendusel siis iga server puhverdab saadud kirje TTL väärtuse puhverdamise ajahetkel, mitte kirjele autoritiivse serveri poolt määratud eluea. See mehnism tagab, et internetis ringlev DNS kirje aegub lõpuks ja klientideni jõudev info vastab serveri tsoonifailis olevale tegelikule väärtusele. DNS serverilt saadud vastus võib olla ka negatiivne ja sel juhul puhverdatakse kliendi pool ka negatiivne vastus. Kui selline asi juhtub siis tuleb uue päringu tegemise eel lokaalne nimepuhver tühjendada (Windows'is ipconfig /flushdns).