Informationen wurden auf Punchkarten gespeichert, indem Daten als eine Reihe von Löchern dargestellt wurden, die in bestimmte Stellen auf der Karte geschlagen wurden. Jede Karte stellte eine einzelne Dateneinheit dar (wie eine Zeile in einer Datenbank oder eine einzelne Anweisung in einem Computerprogramm).
Die Karte hatte ein Raster aus Zeilen und Säulen. Ein in eine bestimmte Position geschlagene Loch stellte ein "1" oder "wahr" dar, während das Fehlen eines Lochs eine "0" oder "false" darstellte. Diese binäre Darstellung ermöglichte die Codierung von Zahlen, Buchstaben und Symbolen.
Verschiedene Systeme verwendeten unterschiedliche Codierungsschemata, um die Lochmuster bestimmten Zeichen zuzuordnen. Zum Beispiel haben der Hollerith-Code, der in frühen Tabuliermaschinen weit verbreitet ist, spezifische Positionen auf der Karte zugewiesen, um Ziffern 0-9, Buchstaben A-Z und einige Sonderzeichen darzustellen. Die Anordnung von Löchern stellte einen bestimmten Charakter oder Anweisungen dar.
Daher diktierten die Position und das Vorhandensein oder Fehlen von Löchern auf der Punchkarte die darin codierten Informationen. Das Lesen der Karte umfasste eine Maschine, die das Vorhandensein oder Fehlen von Löchern in jeder Position erkannte und dieses Muster in die entsprechende Datendarstellung übersetzte.
