La registrazione dei nomi assicura che il nome computer NetBIOS e l'indirizzo IP siano univoci per ogni periferica.
Se il servizio WINS è attivo sul client - La richiesta di registrazione del nome viene inviata direttamente al server WINS affinché venga aggiunto al database. Un server WINS accetta o respinge la registrazione di un nome di computer a seconda del contenuto corrente del proprio database, come segue:
Se il database contiene un indirizzo diverso per quel nome, WINS verifica mediante challenging la voce corrente per determinare se quella periferica rivendica ancora il nome.
Se un'altra periferica sta utilizzando quel nome, WINS respinge la richiesta di registrazione del nuovo nome.
In caso contrario, WINS accetta la voce e la aggiunge al proprio database locale con un indicatore di data/ora, un numero di versione univoco incrementale ed altre informazioni.
Se il servizio WINS non è attivo sul client - Per la registrazione del nome di computer con servizio WINS disattivato, viene inviato un pacchetto di richieste di registrazione del nome in modalità broadcast sulla rete locale, con indicazione del nome computer NetBIOS e dell'indirizzo IP. Eventuali periferiche sulla rete che avevano precedentemente rivendicato quel nome si oppongono mediante challenging alla registrazione del nome (con una risposta negativa alla registrazione del nome), con conseguente errore per il computer che sta tentando di registrare il nome doppio. Se nell'intervallo di tempo specificato non viene ricevuta alcuna riposta negativa alla richiesta di registrazione, il computer che ha inviato la richiesta adotta quel nome e quell'indirizzo.
In seguito alla rivendicazione di un nome da parte di un computer con servizio WINS disattivato, quest'ultimo deve opporsi mediante challenging ad eventuali tentativi di registrazione di un nome uguale al proprio (inviando risposta negativa alla richiesta di registrazione di tale nome) e rispondere invece positivamente alle query di risoluzione relative al proprio nome registrato (con una risposta alla query positiva). La risposta positiva alla query di risoluzione del nome include l'indirizzo IP del computer, in modo che i due sistemi possano stabilire una sessione.