Na grande maioria das vezes, o problema é bem simples: sujeira! Um CD é lido através de um feixe de laser que varre a superfície do disco. Se esta superfície está suja, ou gordurosa, ou por exemplo com impressões de dedo, as chances são grandes de que este feixe de laser não consiga ler adequadamente a superfície, ou o fará com imprecisão, e informará uma condição de erro para seu sistema. 
Para limpar a superfície do CD, use uma peça de pano bem macia e limpa, tipo uma flanela (por exemplo uma camiseta de algodão limpa), e movimente da parte interior para a parte exterior do disco.
Se a limpeza do CD com o pano não resolveu o problema, você pode ter desgaste, arranhões ou furos na superfície do CD.

Arranhões:

Os CDs são feitos de policarbonato (plástico), e como tal, são sujeitos a arranhões. Arranhões muito pequenos muitas vezes são corrigidos pelo próprio mecanismo de correção de erro do seu leitor de CD, porém, quando eles são um pouco maiores, ou atingem maior quantidade de informações, muitas vezes causam uma condição de erro, que torna o CD ilegível para o seu aparelho leitor.
Os arranhões no CD podem ser de 2 maneiras: paralelos ou radiais.

Arranhões paralelos, atingem menor quantidade de dados, e portanto, apresentam grandes chances de recuperação do restante do conteúdo do CD. Já os arranhões tipo radial, atingem grande área de dados, dificultando muito a sua recuperação. Isto acontece por que um arranhão radial atinge maior quantidade de dados/arquivos, em diferentes áreas devido ao método de gravação de um CD.

Identificando que a superfície do CD está mesmo danificada (com arranhões, furos ou desgaste do material reflexivo), você pode ainda tentar recuperar parte dos dados através de soluções de Software ou Hardware.

Soluções de Software:

Existem alguns programas/utilitários que tentam recuperar o possível dos dados de um CD com problemas. Uma boa opção antes de gastar dinheiro em soluções mais complexas em empresas especializadas, é tentar primeiro recuperar parte do conteúdo (lembre-se, como você está somente “lendo” o CD, não estará causando nenhum dano adicional ao disco, a não ser que seu leitor de CD é que seja o causador do problema).

Alguns programas que poderão ajudar:

CDR Diagnostic - O CD-R Diagnostic permite que você teste, examine e recupere dados do seus discos de CD, CD-R e CD-RW. Ele inclui suporte para discos gravados usando Adaptec DirectCD e CeQuadrat PacketCD bem como outros programas de packet-writing. Ele ignora o Windows e outros Softwares de CD instalados no seu micro para permitir completa liberdade em examinar praticamente qualquer CD, incluindo CDs de Macintosh e de áudio.

CDR Inspector - O CD-R Inspector é similar ao CD-R Diagnostic, mas contém funções adicionais para recuperação de dados, empresas e aplicações forenses para computador. Ele permite a procura por conteúdo em um disco de diversas maneiras para identificar conteúdos escondidos e suporta o salvamento de informações de um disco que foi examinado, com isto, o tempo de processamento não necessita ser repetido de cada vez.

Isobuster - Permite que você explore o arquivo de sistemas de um CD, ignorando o Windows e suas limitações. Permite leitura de CDs considerados ´não legíveis´ pelo Windows pois possui mecanismo próprio de tratamento de erro de leitura. - O programa CD Data Rescue foi desenhado para recuperar dados de um CDROM, CDR, CDRW danificado ou defeituoso. Ele usa algoritmos que permite recuperar dados que o Windows não consegue ler. Além disso, mesmo que seja impossível ler certos dados, o CD Data Rescue permite recuperar grande parte do arquivo que poderá a ser recuperado de um CD, e o faz mantendo a estrutura interna do arquivo.

CD Data Rescue

Soluções “Físicas” para fazer um CD ser lido de novo

Pode parecer estanho, mas a maneira mais econômica de tentar consertar um CD danificado é com pasta de dente. A melhor pasta de dente que você deve escolher, é aquela que possui maior função de “branquear” o dente, pois ela espalha melhor. Você deverá esfregar com um pano/flanela de dentro para fora do CD, na direção oposta da direção de leitura do CD.
Se você possui arranhões realmente profundos e grandes, você poderá então partir para utilizar cera de polimento utilizada em vidros (óculos, relógios, etc). Você pode ir até uma ótica e obter maiores informações ou um pouco do produto diretamente com eles.

Algumas dicas adicionais:

- Sempre tente fazer a recuperação com o gravador de CD ao invés de um leitor comum. Os gravadores de CD/CDRW são mais precisos e tolerantes a problemas em trilhas, podendo ler mesmo que no leitor apresente problemas.
- No caso de CDR/CDRW, algumas vezes, é melhor utilizar o mesmo equipamento ou marca que foi utilizado para fazer a gravação. Por exemplo, se foi gravado em um gravador LG, se não tiver acesso ao gravador utilizado na gravação, tente fazer a recuperação também em um gravador da LG. Isto é especialmente aplicado com modelos da HP.

Artigo retirado do site Nucleo de estudos de população, que teve como  referencia o Boa Dica (Sem referências do endereço web)