Lược đồ (schema) định nghĩa cách dữ liệu được tổ chức trong cơ sở dữ liệu. Nó chỉ định các bảng, cột, kiểu dữ liệu, ràng buộc và mối quan hệ. Lược đồ là bản thiết kế, còn cơ sở dữ liệu là tòa nhà. Một lược đồ được thiết kế tốt giúp việc truy vấn dễ dàng và dữ liệu nhất quán. Một lược đồ được thiết kế kém sẽ tạo ra các vấn đề khó khắc phục về sau. Việc thay đổi lược đồ sau khi dữ liệu đã tồn tại đòi hỏi phải thực hiện các quá trình di chuyển dữ liệu, điều này có thể làm hỏng ứng dụng và làm sai lệch dữ liệu.

Sơ đồ cấu trúc tồn tại ở các cấp độ khác nhau. Sơ đồ cấu trúc khái niệm mô tả các thực thể kinh doanh và mối quan hệ giữa chúng. Sơ đồ cấu trúc logic bổ sung chi tiết: bảng, cột và khóa. Sơ đồ cấu trúc vật lý chỉ định lưu trữ: nhóm tệp, chỉ mục và phân vùng. Mỗi cấp độ phục vụ một đối tượng khác nhau. Các nhà phân tích kinh doanh hiểu sơ đồ cấu trúc khái niệm. Các nhà phát triển làm việc với sơ đồ cấu trúc logic và vật lý. Trong một số cơ sở dữ liệu, sơ đồ cấu trúc được thực thi nghiêm ngặt. Trong những cơ sở dữ liệu khác, nó linh hoạt hơn. Cơ sở dữ liệu tài liệu thường không có sơ đồ cấu trúc nào được thực thi. Ứng dụng định nghĩa cấu trúc. Sự linh hoạt đó giúp tăng tốc độ phát triển nhưng chuyển trách nhiệm sang ứng dụng. Nếu không có sự thực thi sơ đồ cấu trúc, dữ liệu xấu sẽ dễ dàng xâm nhập. Cơ sở dữ liệu chấp nhận bất cứ thứ gì ứng dụng gửi đến. Sơ đồ cấu trúc là một hợp đồng. Nó quy định dữ liệu trông như thế nào và tuân theo những quy tắc nào. Vi phạm hợp đồng sẽ phá hủy mọi thứ được xây dựng trên đó.

Các thành phần sơ đồ

• Bảng — các thực thể trong mô hình dữ liệu
• Cột — các thuộc tính có kiểu dữ liệu
• Khóa — khóa chính và khóa ngoại
• Ràng buộc — các quy tắc cho dữ liệu hợp lệ
• Chỉ mục — cấu trúc để cải thiện hiệu suất truy vấn
• Chế độ xem — các truy vấn đã lưu được hiển thị dưới dạng bảng

Lược đồ là một kế hoạch. Nếu không có nó, cơ sở dữ liệu chỉ là một đống dữ liệu không có cấu trúc.