यद्यपि ब्लू-रे डिस्क विनिर्देशन को अंतिम रूप दिया जा चुका है, तथापि इस तकनीक को उन्नत बनाने के लिए इंजीनियर्स लगातार कार्य कर रहे हैं। क्वैड-परत (100 GB) डिस्क का प्रदर्शन संशोधित प्रकाशिकी (TDK संस्करण) तथा मानक अपरिवर्तित प्रकाशिकी ("हिताची ने एक मानक ड्राइव का प्रयोग किया था।") के साथ किया जा चुका है।
हिताची ने कहा कि इस प्रकार की एक डिस्क का प्रयोग 32 Mbit/s वीडियो (HDTV) के सात घंटों या 64 Mbit/s वीडियो (Cinema 4K) के 3.5 घंटों को संग्रहित करने के लिए किया जा सकता है। अगस्त 2006 में TDK ने यह घोषणा की कि उन्होंने छ: 33 GB डाटा परतों का प्रयोग करके एक कार्यरत प्रायोगिक ब्लू-रे डिस्क का निर्माण किया है, जो एक ओर 200 GB डाटा को रख पाने में सक्षम है।

CES 2007 में, बंद दरवाजों के पीछे, Ritek ने यह उदघाटित किया कि उन्होंने उच्च परिभाषा वाली एक प्रकाशीय डिस्क प्रक्रिया सफलतापूर्वक विकसित कर ली है, जो डिस्क की क्षमता को दस परतों तक बढ़ा देती है, जिससे डिस्क की क्षमता 250 GB तक बढ़ जाती है। हालांकि, उन्होंने ध्यान दिलाया कि मुख्य बाधा यह है कि वर्त्तमान रीड/राइट तकनीक अतिरिक्त परतों का समर्थन नहीं कराती.

JVC ने तीन-परतों वाली एक तकनीक विकसित की है, जो मानक-परिभाषा DVD तथा HD, दोनों के डाटा को एक BD/(मानक) DVD संयोजन पर रखने की अनुमति देती है। यदि सफलतापूर्वक वाणिज्यीकृत कर लिया जाए, तो यह उपभोक्ता को एक ऐसी डिस्क खरीदने की क्षमता देगी, जिसे वर्त्तमान DVD प्लेयर्स पर चलाया जा सकेगा और जो BD प्लेयर्स पर चलाये जाने पर अपने HD संस्करण को प्रदर्शित करेगी. जापानी प्रकाशीय डिस्क उत्पादक इन्फिनिटी (Infinity) ने घोषणा की थी कि प्रथम "संकरित" ब्लू-रे डिस्क/(मानक) DVD संयोजन, 18 फ़रवरी 2009 को रिलीज़ किया जाएगा. "कोड ब्लू" में डिस्क के एक ही ओर एकल ब्लू-रे डिस्क परत (25 GB) वाली चार संकरित डिस्क तथा दो DVD परतें (9 GB) होंगी.

जनवरी 2007 में, हिताची ने चार परतों वाली एक 100 GB ब्लू-रे डिस्क प्रदर्शित की, जिसमें से प्रत्येक परत 25 GB की थी। TDK और पैनासॉनिक की 100 GB डिस्क के विपरीत, इनका दावा है कि यह डिस्क वर्त्तमान में प्रयोग की जा रही मानक ब्लू-रे डिस्क ड्राइव पर पढ़ी जा सकती हैं और यह माना जाता है कि इसे वर्तमान प्लेयर्स तथा ड्राइव्स पर पढ़े जाने योग्य बनाने के लिए केवल फर्मवेयर अद्यतन करने की आवश्यकता है।

दिसंबर 2008 में, पायनियर कार्पोरेशन ने एक 400 GB ब्लू-रे डिस्क (16 डाटा परतों वाली, जिनमें से प्रत्येक 25 GB की थी) का अनावरण किया, जो कि फर्मवेयर को अद्यतन कर लेने पर वर्त्तमान प्लेयर्स के साथ संगत होगी. इसके विमोचन के लिए नियोजित समय-सीमा ROM के लिए 2009-10 तथा पुनर्लेखन योग्य डिस्क के लिए 2010-13 रखी गई है। 2013 तक एक 1 TB ब्लू-रे डिस्क का निर्माण करने के लिए विकास कार्य जारी है।

CES 2009 में, पैनासॉनिक ने प्रथम पोर्टेबल ब्लू-रे डिस्क प्लेयर, DMP-B15, का तथा शार्प ने LC-BD60U एवं LC-BD80U श्रेणी, प्रथम LCD HDTVs, जिनमें एकीकृत ब्लू-रे डिस्क प्लेयर्स हैं, का अनावरण किया। शार्प ने यह घोषणा भी कि है कि 2009 के अंत में वे एकीकृत ब्लू-रे डिस्क रिकार्डर वाले HDTVs को संयुक्त राज्य अमरीका में बेचना शुरू कर देंगे.

, ब्लू-रे डिस्क के लिए एक संयुक्त लाइसेंसिंग समझौते को अभी तक अंतिम रूप नहीं दिया गया है। एक संयुक्त लाइसेंसिंग समझौते के होने पर कंपनियों के लिए ब्लू-रे डिस्क का लाइसेंस ले पाना आसान हो जाएगा और उन्हें उस प्रत्येक कम्पनी के पास जाने की आवश्यकता नहीं होगी, जिसके पास ब्लू-रे डिस्क पेटेंट का स्वामित्व है। यही कारण है कि DVD6C लाइसेंसिंग एजेंसी द्वारा अंतत: DVD के लिए एक संयुक्त लाइसेंसिंग समझौता बनाया गया था।

3D टेलीविजन सामग्री को ब्लू-रे डिस्क पर रखने के लिए मानक परिभाषित करने में सहायता के लिए ब्लू-रे डिस्क एसोसियेशन ने एक कार्य-दल का गठन किया, जिसमें फिल्म उद्योग तथा उपभोक्ता इलेक्ट्रानिक्स एवं IT क्षेत्र के अधिकारी शामिल थे। 17 दिसम्बर 2009 को, BDA ने वर्तमान 2D ब्लू-रे डिस्क प्लेयर्स के साथ पश्चगामी संगतता के साथ ब्लू-रे डिस्क के लिए 3D चश्मों की आधिकारिक रूप से घोषणा की. "ब्लू-रे 3D विनिर्देशन वर्त्तमान में सभी ब्लू-रे डिस्क प्लेयर्स द्वारा समर्थित ITU-T H.264 एडवांस्ड वीडियो कोडिंग (AVC) कोडेक के एक विस्तार, मल्टीव्यू वीडियो कोडिंग (MVC), का प्रयोग करके 3D वीडियो की एन्कोडिंग करने की मांग करता है। MPEG4-MVC बाईं व दाहिनी, दोनों आँखों के दृश्यों को समकक्ष 2D सामग्री की तुलना में एक विशिष्ट 50% ओवरहेड के साथ संपीड़ित करता है तथा वर्तमान 2D ब्लू-रे डिस्क प्लेयर्स के साथ पूर्ण 1800p रेजोल्यूशन पश्चगामी संगतता प्रदान कर सकता है।" [243] साथ ही, सोनी के अनुसार, प्लेस्टेशन 3 कंसोल 3D डिस्क के प्रदर्शन के लिए एक फार्मवेयर अद्यतन के लिए पात्र होगा. 

1 जनवरी 2010 को, सोनी ने, पैनासॉनिक के साथ मिलकर, अपनी ब्लू-रे डिस्क की संग्रहण क्षमता 25 GB से बढ़ाकर 35.4 GB करने की योजना की घोषणा की. सोनी के अनुसार, यह बढ़ी हुई डिस्क, एक फार्मवेयर अद्यतन के साथ वर्तमान व्लू-रे डिस्क प्लेयर्स पर पढी जाने योग्य होगी. बढे हुए स्थान को शामिल करने के लिए कोई तिथि निर्धारित नहीं की गई है, लेकिन Blu-ray.com के अनुसार "यह इस वर्ष के अंत में किसी समय होना संभावित है।"

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