Portable Network Graphics (PNG) 格式将图像数据组织成一系列离散的“块”。每个块都遵循特定的结构：4 字节的长度、4 字节的名称、实际数据，以及用于错误检测的循环冗余校验 (CRC)。这些块的命名约定决定了解码器如何处理它们。例如，大写字母表示显示图像正确所需的“关键”块，而小写字母表示“辅助”块。这种区别意味着，虽然像“IHDR”（图像头）这样的元数据对于定义宽度、高度和位深度至关重要，但其他信息如“gAMA”（伽马）或“pHYs”（物理尺寸）对于基础渲染被视为可选的。
这些块的命名约定决定了解码器如何处理它们。例如，大写字母表示显示图像正确所需的“关键”块，而小写字母表示“辅助”块。
解码过程的核心是包含实际压缩图像数据的“IDAT”块。由于流式编码器可能无法预先知道总数据长度，因此一个 PNG 文件可以包含多个 IDAT 块，解码器会将它们拼接成一个单一流。然后，该流使用标准的 zlib 算法进行解压。然而，仅靠解压并不能产生可查看的图像；得到的数据看起来是倾斜或扭曲的，因为图像的每一行都包含一个“过滤器”字节。这些过滤器——如“Average”（平均）、“Up”（上）或“Paeth”——旨在通过描述像素与其邻域之间的关系来使数据更易于被 zlib 压缩。为了重建最终图像，解码器必须对数据进行“去过滤”处理，在逐行基础上撤销这些数学运算。
除了标准解码外，PNG 格式还支持“交错”，允许图像以渐进式步骤加载。这是通过将图像分成七个非重叠区域（称为 Adam7）来实现的。这些步骤按顺序存储在文件中，允许查看器首先显示图像的低分辨率版本，随着更多步骤的加载，图像逐渐增加细节。这种技术对于人类视觉感知特别有用，因为在初始加载阶段，水平细节通常被优先考虑。虽然该格式非常稳健，但即使是过滤器计算中的微小错误——例如在“Average”过滤器中错误处理整数溢出——也可能导致严重的视觉伪影，因为像素的数学重建失败了。
这是通过将图像分成七个非重叠区域（称为 Adam7）来实现的。这些步骤按顺序存储在文件中，允许查看器首先显示图像的低分辨率版本，随着更多步骤的加载，图像逐渐增加细节。
虽然该格式非常稳健，但即使是过滤器计算中的微小错误——例如在“Average”过滤器中错误处理整数溢出——也可能导致严重的视觉伪影，因为像素的数学重建失败了。