V najširši definiciji so vse baze podatkov enake, saj shranjujejo podatke, s podatki pa je mogoče manipulirati ali jih priklicati. Hkrati obstaja določen vidik vsake baze podatkov, imenovan model baze podatkov. Model baze podatkov je struktura podatkov, model pa narekuje, kako podatki medsebojno delujejo in kako so prikazani. Obstaja pet glavnih modelov baz podatkov, čeprav nekateri oblikovalci baz podatkov ustvarijo hibride modelov, ki ustrezajo potrebam subjekta, ki potrebuje bazo podatkov. Teh pet modelov je ploščati model, hierarhični model, omrežni model, relacijski model in objektni model.
Model ploščate baze podatkov je najpreprostejši od vseh baz podatkov. Uporablja se, ko so vse vrednosti baze podatkov podobne in obstaja le majhna količina informacij, ki jih je treba shraniti. Ta shema prikazuje vse podatke v tabeli ali preglednici, pri čemer je vsaka vrstica drugačen zapis. Običajno bo imela vsaka vrstica drugačno geslo, da bo baza podatkov varna.
Na začetku razvoja baz podatkov je bil model hierarhične baze podatkov eden najbolj priljubljenih in se še vedno pogosto uporablja v letu 2011. Znotraj te baze ima vsak zapis hierarhijo, od širokih zapisov do specifičnih. Ta zbirka podatkov je zgrajena na podlagi razmerja med staršem in otrokom, kar pomeni, da se bo širok zapis – ali nadrejeni – odprl in razkril specifične – podrejene – zapise. Model omrežne baze podatkov je skoraj enak hierarhičnemu modelu, le da se lahko več staršev poveže z istim otrokom, kar temu modelu omogoča bolj zapletene interakcije.
Model objektne baze podatkov se ukvarja z izdelavo tabel v tabelah, da prepreči obremenitev baze podatkov. Na primer, v večini drugih modelov baz podatkov bo treba vsak zapis posebej kodirati v bazo podatkov. V objektnem modelu je mogoče izdelati glavno tabelo in vsak zapis v tej tabeli lahko vsebuje druge podobne zapise. To omogoča, da so podobni zapisi ločeni, kar olajša vzdrževanje organizacije.
Od svojega začetka v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je bil model relacijske baze podatkov najbolj priljubljen model zaradi svoje zmožnosti združevanja podatkov na načine, ki jih je enostavno razumeti in priklicati. Kot pove že ime, se ta model ukvarja predvsem z razmerjem med nizi podatkov in najde skupne lastnosti med zapisi, da skrbnikom olajša priklic podobnih podatkov. Te baze podatkov uporabljajo tudi več različnih tabel hkrati in vsak zapis ima lahko ključ, ki ga ločuje in omogoča bolj zapletene odnose.