Данные в стандарте DICOM представлены в виде серии объектов, называемых "сетевыми объектами DICOM" (DICOM Network Objects, или просто DICOM-объектами). Каждый DICOM-объект состоит из набора атрибутов, которые определяют характеристики объекта информации, такие как тип, размер, а также различные стандарты в соответствии с которыми была создана медицинская информация внутри DICOM-объекта.
Стандарт DICOM также содержит спецификации для передачи данных по сети. В частности, DICOM определяет спецификации для использования сетевых протоколов, таких как TCP/IP, для обмена медицинскими данными.
DICOM также определяет структуру файлов визуализации, содержащих медицинские изображения (МРТ/КТ/РДК), видео (Ангио/Эндо), аудио, графики серий значений единиц измерений (ЭКГ/PsO2/ЭЭГ), и не только связанные с ними данные, такие как результаты процедуры обследования и аналитика в виде привычных бумажных медицинских документов, например pdf и иных форматах. Эти файлы называются DICOM-файлами.
Основными преимуществами протокола DICOM являются стандартизация и унификация передачи медицинских данных между различными системами и устройствами, что повышает точность диагностики и упрощает обработку медицинских данных в целом.