Puhvri ületäitumine ilmneb siis, kui programm üritab puhvrisse kirjutada ja astub selle piiridest välja, mille tulemuseks on, et programm kirjutab mällu teavet, mis võib kuuluda mõnele teisele programmile. See rikub operatsioonisüsteemi mälu terviklikkust, põhjustades tõsise vea ja käivitava programmi võimaliku krahhi. Puhvri ülevoolu suur oht tuleneb kahest peamisest elemendist. Esiteks on väljaspool puhvrit kirjutatud teave näiliselt “kadunud”, kuna arvuti mälukaart – selle mälukohtade loend – ei saa seda arvesse võtta. Teiseks võib puhvri ületäitumine kogemata üle kirjutada mõne teise programmi mällu salvestatud teabe, segades tõhusalt ka teise programmi täitmist.
Puhver on mälupiirkond, mida kasutatakse ajutise salvestuskohana, kui arvuti edastab teavet ühest punktist teise. Kõige sagedamini kasutatakse puhvrit video või heli taasesituses, kus arvuti salvestab mällu X sekundit täiendavat materjali või heli, tagades, et taasesitus ei katke, kui süsteemis midagi ajutiselt valesti läheb. Puhver eksisteerib ainult kindlas ettemääratud kohas arvuti mälus, sarnaselt riigiga ainult kaardile joonistatud piirijoonte piires. Nendest virtuaalsetest “joontest” välja astumine põhjustab probleeme mitte ainult töötava programmi, vaid ka teiste süsteemi programmide jaoks.
Põhimõtteliselt on programm väljunud talle määratud jurisdiktsioonist ja tunginud teise tööprogrammi ruumi. Kui see juhtub, kukub väljaspool puhvrit kirjutatud teave arvuti kaardilt maha; teisisõnu, süsteemil pole enam võimalust seda kätte saada. Kuna arvuti “teab” otsida puhverdatud teavet ainult konkreetsest mällu eraldatud puhverruumist, ei saa ta kuidagi aru, kuhu ületäitunud teave kadus.
Lisaks sellele võib puhvri ületäitumine häirida teisi arvutis töötavaid programme. Kujutage ette, et mõlemal pool puhvrit olev mäluruum on juba teistele töötavatele programmidele määratud. Kui puhvris olev teave selle kavandatud alast välja voolab, kirjutab see üle ja rikub nendes mäluosades juba salvestatud teabe. Seetõttu on puhvri ületäitumine probleem, mis võib kahjustada külgneva programmi tõhusust ja rikkuda selle enda tööd.