Gilusis žiniatinklis yra ta interneto dalis, kuri nepatenka į standartinius paieškos metodus. Standartinis paieškos variklis randa tinklalapius iškėlęs vieną puslapį ir spustelėjęs visas nuorodas. Tai leidžia jiems išplėsti vieną puslapį kaip milžinišką voratinklį ir rasti puslapį po puslapio per nuorodas. Šis procesas užfiksuoja tik dalį internete esančių puslapių; didžiulis duomenų kiekis yra visiškai neįslaptintas dėl vienos iš daugelio priežasčių. Šie puslapiai niekada neatsiras standartinėje paieškos sistemoje, todėl daugumai interneto vartotojų jie yra nematomi.
Paviršinis žiniatinklis yra interneto dalis, su kuria dauguma vartotojų yra susipažinę. Šioje dalyje yra standartiniai tinklalapiai ir žiniatinklio paslaugos, apie kurias žino dauguma vartotojų. Gilųjį žiniatinklį sudaro informacija, kurią žino arba turi prieigą tik tam tikros interneto vartotojų dalys. Gilusis tinklas yra milžiniškas, palyginti su paviršiniu tinklu; 2000 m. jis buvo beveik 50 kartų didesnis nei paviršinis tinklas.
Giliojo žiniatinklio egzistavimo priežastis daugiausia yra paieškos sistemų apribojimai. Kai paieškos sistemos ieško per nuorodas, jos negali pasiekti tam tikrų tipų tinklalapių. Šie puslapiai niekada nepatenka į sistemą, todėl niekada nėra indeksuojami. Kai vartotojas ieško vieno iš šių puslapių, jis niekada jo neras, nes paieškos variklis neužfiksuoja jo egzistavimo arba nepasiekimo.
Yra daugybė skirtingų puslapių tipų, kuriuos paieškos varikliui sunku arba neįmanoma indeksuoti. Dinaminiai ir duomenų bazėmis pagrįsti tinklalapiai praktiškai neįmanomi, nes jiems reikia specifinės įvesties. Šie tinklalapiai sudaromi vietoje, dažnai naudotojo įvesties dėka. Kadangi dinaminis puslapis neegzistuoja, kol jo nereikia, paieškos sistemos juos praleidžia, nes nežino, ko prašyti.
Privatūs arba riboti tinklalapiai sudaro dar vieną didelę giliojo žiniatinklio dalį. Kadangi šiems puslapiams reikalingi kredencialai arba prisijungimo informacija, o paieškos variklis jų neturi, jam neleidžiama pasiekti informacijos, esančios kitoje prisijungimo pusėje. Net ir esant šiai problemai, kai kurios prisijungimu pagrįstos svetainės yra paviršinio žiniatinklio dalis. Svetainėje nustatomos specialios nuostatos, leidžiančios varikliams ieškoti jos puslapiuose. Tai įprasta puslapiuose, kuriuose yra atvira registracija ir kurie nori generuoti papildomo srauto.
Kita didelė giliojo žiniatinklio dalis sudaryta iš nesusietų arba apribotų svetainių. Šiuose puslapiuose nėra jokių nuorodų į išorinius išteklius arba jie aktyviai blokuoja esamas nuorodas. Tai neleidžia paieškos sistemoms užklysti į puslapį, todėl jis niekada nėra įtrauktas į jokius sąrašus. Anksčiau tai buvo įprasta asmeniniuose tinklalapiuose, tačiau dėl šiuolaikinio interneto naudojimo pokyčių dauguma asmeninių puslapių buvo susieti ir indeksuoti.