Time to First Byte (TBY) คือการวัดช่วงเวลาระหว่างที่เบราว์เซอร์ร้องขอทรัพยากรและได้รับไบต์แรกของการตอบกลับ โดยจะรวมหลายขั้นตอนที่แตกต่างกัน ได้แก่ การเปลี่ยนเส้นทาง การแก้ไข DNS การสร้างการเชื่อมต่อ การเจรจา TLS การร้องขอเอง และเวลาในการประมวลผลของเซิร์ฟเวอร์ก่อนที่จะเริ่มตอบสนอง เนื่องจากทุกอย่างในการโหลดหน้าเว็บขึ้นอยู่กับการมาถึงของการตอบสนองนี้ จึงทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับตัวชี้วัดการโหลดอื่นๆ ต่อไป
คุณค่าในการวินิจฉัยปัญหามาจากการพิจารณาตำแหน่งในลำดับการแสดงผล หน้าเว็บที่มีการแสดงผลเนื้อหาที่ใหญ่ที่สุดช้า แต่การแสดงผลไบต์แรกเร็ว แสดงว่ามีปัญหาที่ฝั่ง front-end ไม่ว่าจะเป็นการส่งมอบสินทรัพย์ การแสดงผล หรือทรัพยากรที่บล็อกอยู่ ในทางกลับกัน หน้าเว็บเดียวกันหากการแสดงผลไบต์แรกช้า แสดงว่ามีปัญหาที่ฝั่ง back-end หรือเครือข่าย และการปรับแต่งภาพหรือการเลื่อนการทำงานของสคริปต์จะไม่สามารถแก้ไขได้ เพราะเบราว์เซอร์ยังไม่ได้รับข้อมูลใดๆ มาใช้งาน การระบุว่าปัญหาใดเกิดขึ้นเป็นขั้นตอนแรกในการตรวจสอบประสิทธิภาพอย่างจริงจัง
สาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหานั้นแบ่งออกเป็นสองประเภท คือ ด้านเครือข่ายและด้านเซิร์ฟเวอร์ ในด้านเครือข่าย ระยะทางทางภูมิศาสตร์ระหว่างผู้เยี่ยมชมและเซิร์ฟเวอร์ต้นทางทำให้เกิดความล่าช้าที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้ การเปลี่ยนเส้นทางแต่ละครั้งจะเพิ่มการเดินทางไปกลับอีกหนึ่งรอบ และการเจรจาการเชื่อมต่อและ TLS จะเพิ่มการเดินทางไปกลับอีกหลายรอบสำหรับการเชื่อมต่อใหม่ ส่วนในด้านเซิร์ฟเวอร์ สาเหตุทั่วไป ได้แก่ โค้ดแอปพลิเคชันที่ทำงานช้า การสืบค้นฐานข้อมูลที่ไม่ได้จัดทำดัชนีหรือไม่มีประสิทธิภาพ การเรียกใช้บริการภายนอกแบบซิงโครนัสระหว่างการร้องขอ การแคชที่ไม่เพียงพอหรือไม่ได้ผล และการแย่งชิงทรัพยากรบนโฮสติ้งแบบใช้ร่วมกัน
วิธีการแก้ไขจึงแตกต่างกันไปตามระยะทาง เครือข่ายการส่งเนื้อหา (Content Delivery Network หรือ CDN) แก้ปัญหาเรื่องระยะทางโดยการให้บริการจากตำแหน่งที่อยู่ใกล้กับผู้เยี่ยมชม และสามารถให้บริการการตอบสนองที่สามารถแคชได้จากขอบเครือข่ายโดยไม่ต้องติดต่อกับต้นทาง การแคชในหลายระดับ รวมถึงการแคชแบบเต็มหน้า แบบส่วนย่อย แบบวัตถุ และการแคชแบบสอบถามฐานข้อมูล ช่วยลดการทำงานซ้ำซ้อน การกำจัดห่วงโซ่การเปลี่ยนเส้นทางช่วยลดการเดินทางไปกลับทั้งหมด ซึ่งมักจะเป็นการปรับปรุงที่ใหญ่ที่สุดเพียงอย่างเดียวที่มีอยู่สำหรับเว็บไซต์ที่มีโครงสร้าง URL แบบเก่า โปรโตคอลที่ทันสมัยและการใช้การเชื่อมต่อซ้ำช่วยลดภาระการเจรจาต่อรอง ในฝั่งแอปพลิเคชัน การเพิ่มประสิทธิภาพการสืบค้นและการย้ายงานที่ไม่จำเป็นออกจากเส้นทางการร้องขอจะช่วยแก้ปัญหาในส่วนของเซิร์ฟเวอร์
การวัดผลควรแยกแยะระหว่างการตอบสนองที่ถูกแคชไว้และที่ไม่ได้แคชไว้ รวมถึงระหว่างการเข้าชมครั้งแรกและการเข้าชมซ้ำ เนื่องจากอาจแตกต่างกันมากถึงหลายเท่า และค่าเฉลี่ยจะปกปิดทั้งสองอย่าง ข้อมูลภาคสนามที่แบ่งตามภูมิศาสตร์และประเภทการเชื่อมต่อจะให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์มากกว่าตัวเลขเพียงตัวเดียว เพราะเว็บไซต์ที่มีตัวเลขโดยรวมที่ยอมรับได้อาจให้บริการในตลาดหนึ่งได้ไม่ดีนัก การทดสอบจากตำแหน่งที่โฮสต์เว็บไซต์ ซึ่งเป็นค่าเริ่มต้นทั่วไป จะประเมินประสบการณ์ของผู้เข้าชมจากที่ไกลๆ ต่ำกว่าความเป็นจริงอย่างเป็นระบบ
อัตราการเข้าถึงแคช (Cache hit rate) เป็นตัวชี้วัดที่สำคัญที่สุดในการตรวจสอบเมตริกนี้บนเว็บไซต์ที่อยู่เบื้องหลังเครือข่ายการส่งเนื้อหา (Content Delivery Network หรือ CDN) และมักจะมีค่าต่ำด้วยเหตุผลที่แก้ไขได้ง่าย เช่น การตอบสนองที่ถูกทำเครื่องหมายว่าไม่สามารถแคชได้โดยค่าเริ่มต้น คีย์แคชที่ถูกแบ่งส่วนโดยพารามิเตอร์การติดตามหรือส่วนหัวที่ไม่จำเป็น และเวลาหมดอายุที่สั้นเกินไป ล้วนเป็นสาเหตุที่ทำให้คำขอไปถึงเซิร์ฟเวอร์ต้นทางโดยไม่จำเป็น การวัดสัดส่วนของคำขอที่ได้รับการตอบสนองจากฝั่ง Edge และการตรวจสอบสิ่งที่ทำให้เกิดการพลาด มักจะระบุถึงการตั้งค่าเพียงไม่กี่อย่างที่รับผิดชอบส่วนใหญ่ของการพลาดเหล่านั้น การปรับปรุงสัดส่วนดังกล่าวจะช่วยลดทั้งความหน่วงสำหรับผู้เข้าชมและภาระงานบนเซิร์ฟเวอร์ต้นทาง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการตอบสนองที่จำเป็นต้องสร้างขึ้นอย่างแท้จริง
เนื่องจากการปรับปรุงมักต้องอาศัยการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐาน กลยุทธ์การแคช หรือโค้ดแอปพลิเคชัน มากกว่าการเปลี่ยนแปลงสินทรัพย์ส่วนหน้า ดังนั้นมาตรการนี้จึงเป็นจุดที่งานด้านประสิทธิภาพมักข้ามจากเลเยอร์การนำเสนอไปสู่เลเยอร์วิศวกรรม ในทางปฏิบัติจะดำเนินการร่วมกันโดย ประสิทธิภาพของเว็บ และ การพัฒนาผลิตภัณฑ์และบ่อยครั้งที่ข้อจำกัดนี้เป็นสิ่งที่ต้องแก้ไขก่อน เนื่องจาก1การเพิ่มประสิทธิภาพส่วนหน้าซึ่งนำมาใช้กับจุดเริ่มต้นที่ช้าจะให้ผลลัพธ์ที่น่าผิดหวัง ซึ่งต่อมาก็ถูกโยงอย่างผิดๆ ว่าเป็นผลมาจากการเพิ่มประสิทธิภาพ