Sur le code Datamatrix, les informations sont cryptées de manière très compacte sur une surface carrée ou rectangulaire sous forme de points. Lors du scan d'un code Datamatrix, il ne s'agit plus de déterminer de manière univoque deux barres consécutives comme dans le cas des codes-barres unidimensionnels (code 1D).
La matrice de données est une disposition de points de taille identique au sein d'un schéma de recherche et dans la trame de la matrice. Les points sont des cases noires ou blanches qui se suivent (ou des points ronds avec des interstices). La taille uniforme des symboles et la distance fixe entre les symboles du code Datamatrix fiabilisent considérablement la lecture de l'image et le décodage des informations tout en rendant le code beaucoup plus compact.
Actuellement, le code Datamatrix est l'un des types de codes 2D les plus connus. Il est utilisé notamment pour le marquage direct par laser ou jet d'encre dans la production et la logistique.
Compte-tenu que le code Datamatrix offre un procédé pour la correction d'erreurs, il remplace progressivement le code-barres qui se contente généralement de la simple détection des erreurs. Le code Datamatrix contient des données redondantes, de sorte que la correction d'erreurs Reed-Solomon (ECC 200) permet de corriger automatiquement jusqu'à 25 % d'erreurs dans les éléments individuels (si par ex. des parties du code ont été masqués ou détruits).