A HD DVD Szövetség hivatalosan szabványosított egy olyan 3 rétegű HD DVD optikai lemezt, amely ily módon 51 GB tartalom tárolására képes.
A HD DVD egy rétegen 15, két réteg esetén pedig 30 GB kapacitással rendelkezik, míg a rivális Blu-ray esetében ez 25 és 50 GB. Vagyis a Blu-ray eddig 20 GB előnnyel rendelkezett, a HD DVD azonban a 15 GB 17-re növelésével, illetve a harmadik réteg hozzáadásával, igaz csak 1 GB-tal, de megelőzte riválisát. Többrétegű lemezeket természetesen mindkét technológiára alapozva fejlesztettek már ki mérnökök, a mostani HD DVD lemez azonban az első a sorban, amely elnyerte az iparági szövetség áldását és így zöld utat kapott a forgalmazáshoz.
Eddig a Toshiba mutatott be nyilvánosan egy ilyen prototípust, méghozzá az idei CES kiállításon egy egyelőre csak olvasható, háromrétegű HD DVD ROM lemezt. A Toshiba szerint a gyártási költségeket csak alig észrevehetően növeli meg a harmadik réteg hozzáadása, arról a fontos tényről ugyanakkor egyelőre sem ők, sem a szövetség más képviselői nem nyilatkoztak, hogy az ilyen lemezek lejátszhatóak lesznek-e a mostani HD DVD készülékeken. Márpedig ez egyáltalán nem mindegy; a rivális Blu-ray gyártóknak például főhet a fejük amiatt, hogy az új BD lemezek Java interaktív funkcióit a régebbi lejátszók egyáltalán nem képesek kihasználni.