DS3231寄存器地址為00h～12h，分別用于存放秒、分、時、星期、日期及鬧鐘設置信息。在多字節訪問期間，如果地址達到RAM空間的結尾12h處，將發生卷繞，此時定位到開始位置即00h單元。DS3231的時間和日歷信息通過讀取相應的寄存器來設置和初始化。用戶輔助緩沖區用于防止內部寄存器更新時可能出現的錯誤。讀取時間和日歷寄存器時，用戶緩沖區在任何START條件下或者寄存器指針返回到零時與內部寄存器同步。時間信息從這些輔助寄存器讀取，此時時鐘繼續保持運行狀態。這樣在讀操作期間發生主寄存器更新時可以避免重新讀取寄存器。以控制寄存器（地址為0EH）為例，可以控制實時時鐘、鬧鐘和方波輸出。