Normalizacja porządkuje dane w celu zmniejszenia redundancji i poprawy integralności. Celem jest jednorazowe zapisanie każdego faktu. Jeśli adres klienta pojawia się w każdym rekordzie zamówienia, zmiana adresu musi zostać zaktualizowana w setkach miejsc. Pominięcie jednego powoduje niespójność danych. Normalizacja przenosi adres do tabeli klientów. Zamówienia odwołują się do klienta po identyfikatorze. Adres jest zapisywany jednorazowo. Zmień go w tym miejscu, a każde zamówienie będzie odzwierciedlało nową wartość.

Proces przebiega zgodnie z postaciami normalnymi. Pierwsza postać normalna eliminuje powtarzające się grupy. Druga postać normalna usuwa zależności częściowe. Trzecia postać normalna usuwa zależności przechodnie. Każda postać dodaje ograniczenia, które jeszcze bardziej redukują redundancję. Istnieją wyższe postacie, ale rzadko są stosowane w praktyce. Większość transakcyjnych baz danych dąży do trzeciej postaci normalnej. Normalizacja ma swoje wady i zalety. Więcej tabel oznacza więcej złączeń, co może spowalniać zapytania. W przypadku systemów transakcyjnych korzyści wynikające z integralności przeważają nad kosztami wydajności. W przypadku systemów analitycznych często jest odwrotnie. Zdenormalizowane schematy z szerokimi tabelami i redundantnymi kolumnami generują szybsze zapytania, ponieważ unikają złączeń. Dlatego magazyny danych używają schematów gwiazdy i płatka śniegu, które celowo denormalizują. Właściwy poziom normalizacji zależy od obciążenia. Systemy transakcyjne normalizują. Systemy analityczne denormalizują. Oba są poprawne dla swojego celu.

Formy normalne

• Pierwsza postać normalna — brak grup powtarzających się
• Druga postać normalna — brak zależności częściowych
• Trzecia postać normalna — brak zależności przechodnich
• Postać normalna Boyce’a-Codda — bardziej rygorystyczna wersja trzeciej

Normalizacja polega na integralności. Zapisz każdy fakt raz, a dane pozostaną spójne. Zapisz go wielokrotnie, a niespójność będzie nieunikniona.