Um esquema define a forma como os dados são organizados numa base de dados. Especifica tabelas, colunas, tipos de dados, restrições e relações. O esquema é a planta. A base de dados é o edifício. Um esquema bem concebido facilita as consultas e garante a consistência dos dados. Um esquema mal concebido cria problemas difíceis de corrigir posteriormente. Alterar um esquema depois de os dados já existirem exige migrações que podem quebrar aplicações e corromper dados.

Existem esquemas a diferentes níveis. O esquema conceptual descreve as entidades de negócio e as suas relações. O esquema lógico acrescenta detalhes: tabelas, colunas e chaves. O esquema físico especifica o armazenamento: grupos de ficheiros, índices e partições. Cada nível serve um público diferente. Os analistas de negócios compreendem o esquema conceptual. Os programadores trabalham com os esquemas lógico e físico. Em algumas bases de dados, o esquema é imposto rigorosamente. Noutros, ele é flexível. As bases de dados de documentos frequentemente não possuem esquema imposto. A aplicação define a estrutura. Esta flexibilidade acelera o desenvolvimento, mas transfere a responsabilidade para a aplicação. Sem a imposição de um esquema, os dados incorretos são facilmente introduzidos. A base de dados aceita tudo o que a aplicação envia. Um esquema é um contrato. Define a aparência dos dados e as regras que seguem. Quebrar o contrato compromete tudo o que foi construído sobre ele.

Componentes do esquema

• Tabelas — entidades no modelo de dados
• Colunas — atributos com tipos de dados
• Chaves — chaves primárias e estrangeiras
• Restrições — regras para dados válidos
• Índices — estruturas para otimizar o desempenho das consultas
• Visualizações — consultas guardadas apresentadas como tabelas

Um esquema é um plano. Sem ele, a base de dados é apenas um amontoado de dados sem estrutura.