สกีมาฐานข้อมูลเป็นวิธีการอธิบายโครงสร้างและความสัมพันธ์ของข้อมูลที่จะใช้และเก็บไว้ภายในฐานข้อมูล สกีมาบางตัวเขียนในภาษาที่สามารถตีความได้โดยซอฟต์แวร์การจัดการฐานข้อมูล (DBMS) ในขณะที่คนอื่น ๆ เป็นไดอะแกรมนามธรรมทั้งหมด องค์ประกอบหลักของสคีมาฐานข้อมูลคือเอนทิตีและตาราง เอนทิตีเป็นแบบจำลองข้อมูลสำหรับวัตถุในฐานข้อมูลในขณะที่ตารางเป็นลำดับของค่าที่เก็บไว้หรือเอนทิตีอื่น ๆ เช่นเดียวกับพิมพ์เขียว schema ที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีสามารถนำมาใช้เพื่อดูว่าสถาปัตยกรรมของฐานข้อมูลถูกสร้างขึ้นอย่างไร
สกีมาฐานข้อมูลบางครั้งจำเป็นต้องแสดงวิธีจัดเก็บข้อมูลและวิธีการที่เกี่ยวข้องกับส่วนที่เหลือของฐานข้อมูล เอนทิตีคือการแสดงชุดของข้อมูล เช่นเดียวกับโครงสร้างข้อมูลใด ๆ ก็สามารถมีจำนวนของเขตข้อมูล เอนทิตีมักจะมีฟิลด์ระบุที่ไม่ซ้ำกัน สิ่งนี้เรียกว่าคีย์หลัก
คีย์หลักคือลิงค์ไปยังตาราง กุญแจจะต้องไม่ซ้ำกันในองค์ประกอบอื่น ๆ ทั้งหมดในตาราง ตัวอย่างจะเป็นหมายเลขลูกค้าสำหรับฐานข้อมูลที่ติดตามการจัดซื้อ แต่ละเอนทิตีสามารถมีคีย์หลักได้เพียงคีย์เดียวเท่านั้น
หน่วยงานสามารถมีคีย์ต่างประเทศจำนวนเท่าใดก็ได้ foreign key มักเป็นคีย์หลักของเอนทิตีอื่นในตารางอื่น ในตัวอย่างด้านบนคีย์ต่างประเทศอาจเป็นหมายเลขใบสั่งซื้อสำหรับลูกค้ารายนั้น
ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์คีย์หลักและกุญแจต่างประเทศใช้เพื่อแสดงแนวคิดที่สำคัญมากของความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหลายคน ในตัวอย่างที่กำหนดลูกค้าสามารถมีคำสั่งซื้อและหมายเลขคำสั่งซื้อที่แตกต่างกันมากมาย การกลับรายการไม่เป็นความจริงเนื่องจากคำสั่งซื้อสามารถมีลูกค้าได้เพียงรายเดียว ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหลายคนเป็นส่วนหนึ่งของเหตุผลที่จำเป็นต้องใช้สคีมาฐานข้อมูล
ความสัมพันธ์อีกประเภทหนึ่งเรียกว่าหลายต่อหลายคน นี่เป็นอินสแตนซ์ที่เอนทิตีไม่สามารถมีความสัมพันธ์มากมายกับประเภทเดียว แต่ยังสามารถรวมอยู่ในหลายประเภทด้วยประเภทอื่น ตัวอย่างนี้เป็นวิธีที่ลูกค้าจำนวนเท่าใดสามารถสั่งซื้อผลิตภัณฑ์เดียวกัน ในเวลาเดียวกันลูกค้าสามารถสั่งซื้อผลิตภัณฑ์จำนวนเท่าใดก็ได้ ความสัมพันธ์แบบนี้ต่อหลายคนเป็นเรื่องปกติ แต่ต้องมีการสร้างแบบจำลองข้อมูลพิเศษเพื่อทำงานภายในสคีมาฐานข้อมูล
ในขณะที่มีแบบแผนมาตรฐานบางอย่างที่ตามมาเมื่อสร้างสกีมาฐานข้อมูล แต่ก็มีหลายวิธีในการแสดงโมเดลข้อมูล วิธีการแสดงวัตถุ schema แต่ละรายการในการออกแบบที่เป็นนามธรรมขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของตัวสร้างข้อมูล ในบางสถานการณ์ระบบ DBMS จะสามารถยอมรับสกีมาฐานข้อมูลที่เขียนในลักษณะเฉพาะและใช้การออกแบบบางอย่างโดยอัตโนมัติ
