Duboki web dio je interneta koji je izvan standardnih metoda pretraživanja. Standardna tražilica pronalazi web stranice tako da otvori jednu stranicu i klikne na sve veze. To im omogućuje da se protežu s jedne stranice poput divovske paukove mreže, pronalazeći stranicu po stranicu putem povezivanja. Ovaj proces obuhvaća samo dio stranica koje postoje na Internetu; ogromne količine podataka potpuno su neklasificirane iz jednog od mnogih razloga. Ove stranice se nikada neće pojaviti u standardnoj tražilici i stoga su nevidljive većini korisnika weba.
Površinska mreža dio je interneta s kojim je većina korisnika upoznata. Ovaj dio sadrži standardne web stranice i web usluge za koje većina korisnika zna. Duboki web se sastoji od informacija koje su svjesni ili imaju pristup samo određenim dijelovima korisnika interneta. Duboka mreža je golema u usporedbi s površinskom mrežom; 2000. godine bio je gotovo 50 puta veći od površinske mreže.
Razlog zašto duboki web postoji uglavnom je zbog ograničenja na tražilicama. Dok tražilice pregledavaju veze, ne mogu pristupiti određenim vrstama web stranica. Ove stranice nikada ne ulaze u sustav i stoga se nikada ne indeksiraju. Kada korisnik traži neku od ovih stranica, on ili ona je nikada neće pronaći, jer tražilica ne bilježi njezino postojanje ili neuspjeh u pristupu.
Postoji niz različitih tipova stranica koje je tražilici teško ili nemoguće indeksirati. Dinamičke web-stranice i web-stranice temeljene na bazi podataka praktički su nemoguće, jer zahtijevaju poseban unos da bi postojale. Te se web stranice izrađuju na licu mjesta, često putem korisničkog unosa. Budući da dinamička stranica ne postoji dok nije potrebna, tražilice je preskaču jer ne znaju što tražiti.
Privatne ili zatvorene web stranice čine još jedan veliki dio dubokog weba. Budući da ove stranice zahtijevaju vjerodajnice ili podatke za prijavu, a tražilica ih nema, blokiran joj je pristup informacijama s druge strane prijave. Čak i s ovim problemom, neka web-mjesta temeljena na prijavi dio su površinskog weba. Web stranica postavlja posebne odredbe kako bi motorima omogućilo pretraživanje njegovih stranica. To je uobičajeno među stranicama koje imaju otvorenu registraciju i žele generirati dodatni promet.
Drugi veliki dio dubokog weba sastoji se od nepovezanih ili ograničenih web-mjesta. Ove stranice ne posjeduju nikakve veze na vanjske resurse niti aktivno blokiraju postojeće veze. To sprječava tražilice da ikada naiđu na stranicu, tako da se nikada ne dodaje ni na jedan popis. Nekada je to bilo uobičajeno među osobnim web-stranicama, ali promjene u modernoj upotrebi weba dovele su do povezivanja i indeksiranja većine osobnih stranica.