Une requête est le message DNS au format binaire (wire format), envoyé par POST ou encodé en base64url dans un paramètre GET nommé dns, vers une URL comme https://cloudflare-dns.com/dns-query ou https://dns.google/dns-query ; plusieurs fournisseurs proposent aussi une API JSON. Les navigateurs utilisent DoH pour la résolution de noms lorsqu’ils sont configurés pour cela ou lorsque le résolveur du système le prend en charge ; DNS over TLS (RFC 7858, port 853) et DNS over QUIC (RFC 9250) sont les alternatives.
DoH chiffre le trajet jusqu’au résolveur, mais n’authentifie pas les données comme le fait DNSSEC, et le résolveur voit toujours chaque requête. Pour des outils, DoH est un moyen pratique de récupérer des enregistrements publics (CAA, TLSA, DNSKEY, TXT pour DKIM et DMARC) depuis un navigateur ; les vérifications DNS de ce site assistées par le serveur ne récupèrent ainsi que des noms publics.