Contrairement à un "dépôt final", un dépôt en couches géologiques profondes tient compte du principe de réversibilité: un tel dépôt doit d'une part garantir la protection durable de l'être humain et de l'environnement, et d'autre part répondre aux exigences de la société en matière de récupération.

Le modèle suisse de gestion des déchets radioactifs prévoit deux types de dépôt: l'un pour les déchets faiblement et moyennement radioactifs, l'autre pour les déchets hautement radioactifs. Deux dépôts en couches géologiques profondes peuvent être construits et exploités au même endroit pour les deux catégories de déchets, pour autant que la sécurité et la faisabilité technique n'en soient pas restreintes.

La sécurité à long terme est garantie par des barrières techniques et naturelles. Les déchets sont scellés dans des conteneurs (barrières techniques) et stockés dans une roche d'accueil très peu perméable (barrière naturelle). En raison de leur radioactivité, les déchets doivent rester confinés loin de l'homme et de l'environnement pendant des siècles, voire jusqu'à un million d'années dans le cas des déchets hautement radioactifs.

Le dépôt en couches géologiques profondes est remblayé par étapes, de manière à assurer à terme un état de sécurité passive. Pendant la durée de ce processus, il est possible de récupérer assez facilement les déchets radioactifs. A long terme, la protection durable de l'être humain et de l'environnement doit être garantie par le biais de barrières passives, c'est-à-dire sans intervention humaine. Après la fermeture du dépôt, la récupération des déchets resterait possible, mais elle exigerait un effort important sur les plans technique et financier.