L’enregistrement de noms de domaine est géré par des partenaires de l’ICANN. La certification des clients en tant que propriétaire d’un nom de domaine est confiée, sous traitée à des sociétés ou organismes accrédités par l’ICANN via des registres de noms de domaines ou encore le NIC (Network information center). Tous les TLD sont supervisés par des registres, par exemple le Public Interest Registry est responsable de la supervision du domaine de premier niveau .org. Il est aussi possible qu’une société en gère plusieurs, comme VeriSign qui administre les domaines de premier niveau génériques .com, .net et .tv.
Les registres autorisés par l’ICANN fonctionnent aussi avec le service Whois pour le nom des TLD. Le service Whois fournit des informations sur une adresse IP ou sur un nom de domaine. Notamment par exemple la disponibilité d’un nom de domaine ou bien il offre aussi la possibilité de rechercher un titulaire d’un nom de domaine, en plus des adresses IP correspondantes.
Cependant, une tache que les registres ne prennent pas en charge est le processus d’enregistrement réel, à savoir la communication avec les clients qui demandent une adresse Internet. En effet seuls quelques registres l’acceptent, Cette tâche est généralement géré par un autre intermédiaire : le bureau d’enregistrement ou registraire de nom de domaine (en anglais domain name registrar).