Die heute gängige Struktur für relationale Datenbanken geht auf eine Idee von Edgar F. Codd zurück, der dieses System 1970 erstmalig anwendete. Die Art des Managements der so hinterlegten Daten wird kurz als RDBMS bezeichnet. Die Abkürzung resultiert aus dem englischen Begriff Relational Database Management Systems. Codd ging sogar so weit, für die von ihm entwickelte Datenbankstruktur eine eigene Programmiersprache zu verwenden. Sie ist auch heute noch unter der Bezeichnung Structured Query Language, kurz SQL, geläufig und findet zunehmend auch für relationale Datenbanken Verwendung, die als Plattformen im Internet bereitgestellt werden sollen.

Eine relationale Datenbank arbeitet mit Datensätzen, die aus einer vom Nutzer festgelegten Zahl von Attributen bestehen. Über die Verwendung von Schlüsseln kann man dann den Datensatz eindeutig identifizieren. Die jeweiligen Schlüssel werden beim Relationen Namen hinterlegt. Diese Schlüssel müssen unveränderbar sein, weil man sonst die Struktur der gesamten Datenbank durcheinander bringen würde. In der Praxis werden dafür Produktcodes, EAN Nummern, Mitarbeiternummern und ähnliche Dinge verwendet, die nur einmal vergeben werden und die nur einer Sache oder einer Person zugeordnet werden können.

Relationale Datenbanken verwenden in der Regel mehrere Tabellen mit Datensätzen, zwischen denen über den Relationen Name eine Beziehung hergestellt werden kann. Das macht die unterschiedlichsten Abfragen möglich. Ein ganz einfaches Beispiel ist die Online-Telefonauskunft. Hier kann man sowohl nach dem Namen und der Postleitzahl als auch nach dem Namen und dem Städtenamen suchen. Umgekehrt ist eine Suche mit der Eingabe der vollständigen Rufnummer möglich. Den Relationen Namen stellt in diesem Fall die komplette Rufnummer inklusive Vorwahl dar.

Eine relationale Datenbank basiert immer auf algebraischen Prinzipien. Dazu gehören zum Beispiel die Projektion, die man angewendet auf die Datenabfrage auch Attributbeschränkung nennt, sowie die Selektion. Über die Selektion kann durch die Eingrenzung von Parametern die Anzeige von zutreffenden Datensätzen initiiert werden. Eine weitere Möglichkeit der Auswahl stellt die Differenzmethode dar. Dabei werden Datensätze selektiert, die zwar in einer Tabelle vorhanden sind, in einer zweiten Tabelle aber nicht erscheinen.

Eine relationale Datenbank hat auf Grund ihrer Struktur den Vorteil, dass ein sehr schneller Zugriff möglich ist. Das ist vor allem bei der Verwaltung und Verarbeitung größerer Datenmengen wichtig.