該程序在分配的內存邊界之外寫入數據，這可能會損壞數據、引起程序崩潰或為惡意代碼的執行提供機會。
Buffer overflow 可能是人們最熟悉的一種軟件安全漏洞。雖然絕大多數軟件開發者都知道什么是 Buffer overflow 漏洞，但是無論是對繼承下來的或是新開發的應用程序來說，Buffer overflow 攻擊仍然是一種最常見的攻擊形式。對于這個問題出現的原因，一方面是造成 buffer overflow 漏洞的方式有很多種，另一方面是用于防止 buffer overflow 的技術也容易出錯。
在一個典型的 buffer overflow 攻擊中，攻擊者將數據傳送到某個程序，程序會將這些數據儲存到一個較小的堆棧緩沖區內。結果，調用堆棧上的信息會被覆蓋，其中包括函數的返回指針。數據會被用來設置返回指針的值，這樣，當該函數返回時，函數的控制權便會轉移給包含在攻擊者數據中的惡意代碼。
雖然這種類型的 off-by-one 錯誤在某些平臺和開發組織中十分常見，但仍不乏存在其他各種類型的 buffer overflow，其中包括堆棧 buffer overflow 和堆 buffer overflow 等。有關 buffer overflow 如何進行攻擊的詳細信息，許多優秀的著作都進行了相關介紹，如 Building Secure Software[1]、Writing Secure Code[2] 以及 The Shellcoder's Handbook[3]。
在代碼層上，buffer overflow 漏洞通常會違反程序員的各種假設。C 和 C++ 中的很多內存處理函數都沒有執行邊界檢查，因而可輕易地超出緩沖區所操作的、已分配的邊界。即使是邊界函數（如 strncpy()），使用方式不正確也會引發漏洞。對內存的處理加之有關數據段大小和結構方面所存在種種錯誤假設，是導致大多數 buffer overflow 漏洞產生的根源。
示例：以下代碼包含一個 off-by-one buffer overflow，當 recv 返回讀取的字節達到允許的最多 sizeof(buf) 字節時，便會發生溢出。在這種情況下，隨后對 buf[nbytes] 的間接引用將會在分配的內存邊界之外寫入空字節。
void receive(int socket) {
char buf[MAX];
int nbytes = recv(socket, buf, sizeof(buf), 0);
buf[nbytes] = '\0';
...
}
[1] Standards Mapping - OWASP Top 10 2004 - (OWASP 2004) A5 Buffer Overflow
[2] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3 - (STIG 3) APP3510 CAT I, APP3590.1 CAT I
[3] Standards Mapping - Security Technical Implementation Guide Version 3.4 - (STIG 3.4) APP3510 CAT I, APP3590.1 CAT I
[4] Standards Mapping - Web Application Security Consortium 24 + 2 - (WASC 24 + 2) Buffer Overflow
[5] J. Viega, G. McGraw Building Secure Software Addison-Wesley
[6] Standards Mapping - Common Weakness Enumeration - (CWE) CWE ID 787, CWE ID 193, CWE ID 805, CWE ID 129, CWE ID 131
[7] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.2 - (PCI 1.2) Requirement 6.3.1.1
[8] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 2.0 - (PCI 2.0) Requirement 6.5.2
[9] Standards Mapping - Payment Card Industry Data Security Standard Version 1.1 - (PCI 1.1) Requirement 6.5.5
[10] Standards Mapping - SANS Top 25 2009 - (SANS 2009) Risky Resource Management - CWE ID 119
[11] Standards Mapping - SANS Top 25 2011 - (SANS Top 25 2011) Risky Resource Management - CWE ID 131
[12] Standards Mapping - SANS Top 25 2010 - (SANS 2010) Risky Resource Management - CWE ID 805, Risky Resource Management - CWE ID 129, Risky Resource Management - CWE ID 131
[13] J. Koziol et al. The Shellcoder's Handbook:Discovering and Exploiting Security Holes John Wiley & Sons
[14] M. Howard, D. LeBlanc Writing Secure Code, Second Edition Microsoft Press