隨著數(shù)據(jù)庫應用領域的進一步拓展與深入，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型已逐漸不能滿足實際工作對數(shù)據(jù)處理的需要。而對象數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、圖像與圖形數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、關聯(lián)文本數(shù)據(jù)及海量倉庫數(shù)據(jù)等出現(xiàn)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在建模、語義處理、靈活度等方面都無法適應。為滿足發(fā)展需要，數(shù)據(jù)模型向多樣化發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

1、傳統(tǒng)關系模型的擴充
2、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型
3、XML數(shù)據(jù)模型
4、發(fā)展出新的數(shù)據(jù)模型

關系模型實際上還是管理信息系統(tǒng)重要的支撐模型，在此基礎之上，引入新的手段，使之能表達更加復雜的數(shù)據(jù)關系，擴大其實用性，提高建模能力。從總體上看，擴充一般在兩個方面進行。一是實現(xiàn)關系模型嵌套，這種方式可以實現(xiàn)“表中表”這類較為復雜的數(shù)據(jù)模型；二是語義擴充，如支持關系繼承及關系函數(shù)等。
OO（面向?qū)ο螅┧季S方式已貫穿于程序設計語言領域。在數(shù)據(jù)模型領域，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型也在快速的引入并持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的關系模型等在存儲數(shù)據(jù)時，并不能客觀的反映數(shù)據(jù)所代表的現(xiàn)實事物內(nèi)在聯(lián)系與邏輯關系，也較難與面向?qū)ο蟪绦蜷_發(fā)語言在設計上無縫結(jié)合。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型則是用面向?qū)ο蟮乃季S方式與方法來描述客觀實體，在繼承關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的已有的優(yōu)勢特性基礎之上，支持面向?qū)ο蠼?，支持對象存取與持久化，支持代碼級面向?qū)ο髷?shù)據(jù)操作，是現(xiàn)在較為流行的新型數(shù)據(jù)模型。

三要素是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型的集合。這些對象是數(shù)據(jù)庫的組成成分，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指對象和對象間聯(lián)系的表達和實現(xiàn)，是對系統(tǒng)靜態(tài)特征的描述。

數(shù)據(jù)操作是對數(shù)據(jù)庫中對象的實例允許執(zhí)行的操作集合，主要指檢索和更新（插入、刪除、修改）兩類操作。數(shù)據(jù)模型必須定義這些操作的確切含義、操作符號、操作規(guī)則（如優(yōu)先級）以及實現(xiàn)操作的語言。數(shù)據(jù)操作是對系統(tǒng)動態(tài)特性的描述。