WHOIS werkt door middel van een protocol dat een standaard manier biedt om informatie op te vragen over een geregistreerde domeinnaam en de eigenaar ervan. Wanneer iemand een WHOIS-zoekopdracht uitvoert, wordt deze zoekopdracht verzonden naar een WHOIS-database, die wordt onderhouden door een organisatie zoals ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers). De WHOIS-database bevat informatie over alle geregistreerde domeinnamen en hun eigenaren, die zijn verstrekt door de domeinregistrars.

De informatie die beschikbaar is via WHOIS kan verschillen per domeinnaam en per registry. Over het algemeen bevat de WHOIS-informatie echter de volgende gegevens: de domeinnaam, de creatiedatum en vervaldatum, de registrar waarmee het domein is geregistreerd, en de contactgegevens voor de domeineigenaar, administratief contact en technisch contact.

Sommige domeinregistrars bieden de mogelijkheid om de WHOIS-informatie van een domein te verbergen of te anonimiseren. Dit kan worden gedaan door het gebruik van een privacydienst, waarbij de contactgegevens van de privacydienst worden weergegeven in plaats van de werkelijke contactgegevens van de domeineigenaar. Hierdoor wordt de privacy van de eigenaar beschermd en worden spam en ongewenste communicatie voorkomen.