NetCDFの目的の一つは大きなファイルの部分集合へのアクセスを効率的に行うことであります。 この目的のために、NetCDFは順次アクセスではなく直接アクセスを行います。 その方がデータが作成された順番と異なる順序で読み取られる場合や異なるアプリケーションによって読み取られる順番が異なる場合に有効です。
ポータブルな外部表現機能（XDR)に必要なオーバーヘッドの量は多くの要素に左右されます。例えばデータの種類・コンピュータの種類・データアクセスの粒度・コンピュータに実装されたXDRがのチューニング等の要素に依存します。通常の場合、オーバヘッドはアプリケーションが使用する全リソース量に比べると小さいため、 いずれの場合にも、XDRレイヤーにかかるオーバヘッドはデータのポータブルアクセスの利便性を考えるとたいした犠牲ではありません。
NetCDFを設計・実装するにあたってデータアクセスの効率は重大な要素でした。しかしながら、NetCDFインターフェースを非効率的に利用することは不可能ではありません。例えば、各記録から一つの値を要求するようなデータ摘出を行う場合などがそれにあたります。効率的にインターフェースを利用する方法に付いては9 - NetCDFファイルの構造と性能をご参照下さい。