可编程只读存储器只允许写入一次，所以也被称为“一次可编程只读存储器”(One Time Progarmming ROM，OTP-ROM)。可编程只读存储器在出厂时，存储的内容全为1，用户可以根据需要将其中的某些单元写入数据0(部分的PROM在出厂时数据全为0，则用户可以将其中的部分单元写入1)， 以实现对其“编程”的目的。PROM的典型产品是“双极性熔丝结构”，如果我们想改写某些单元，则可以给这些单元通以足够大的电流，并维持一定的时间，原先的熔丝即可熔断，这样就达到了改写某些位的效果。另外一类经典的可编程只读存储器为使用“肖特基二极管”的PROM，出厂时，其中的二极管处于反向截止状态，还是用大电流的方法将反相电压加在“肖特基二极管”，造成其性击穿即可。

　　可编程只读存储器芯片在新的时候是空白的，只是被预置入二进制的1.计算机所用的1Mbit ROM芯片中拥有1百万（实际上是1048576比特）位的位置，每一位容纳1个二进制1.空白PROM是能够编程的，即对其写入。需要一种专用的机器设备叫做编程器，即ROM编程器，或叫做ROM烧入器进行写入。
　　我们把对ROM的编程过程称为“烧制”，这是对此过程的一种恰当的技术描述。每一位二进制“1”可看成一个完整无损的保险丝，大多数芯片的工作电压是+5V，在对PROM编程时，芯片的各个地址要加一个较高的电压。通常为+12V，较高电压的相应位置上熔断保险丝，将任一个给定的1变为0.虽然可以把1变为0.但是必须清楚的认识到此过程是不可逆转的，也就是说，不能再把0变成1.由于这个原因，PROM芯片通常称为一次性可编程（OTP）芯片，他们只能做一次编程，无法再擦除。大多数PROM非常便宜，如果需要改变PROM中的程序，可以抛弃它用新的芯片。
　　编程PROM的过程所需要的时间从几秒到几分钟不等，这取决于芯片容量的大小以及编程设备的使用方法。

　　可编程只读存储器是在1956年由周文俊所发明的，周文俊在纽约加顿城的美国保殊艾玛公司工作。这项发明是由美国空军所提出，用作提升空军用电脑以及Atlas E/F波段导弹的灵活性和保安性。