Modelo hierarquico
Este foi o 1º modelo a ser reconhecido como modelo de dados, teve seu desenvolvimento baseado na consolidação dos discos de armazenamento enderereçáveis, que possibilita a exploração de sua estrutura de endereçamento físico para viabilizar a representação hierárquica das informações.
No modelo hierárquico os dados são organizados em arvores, em cada nó das arvores tem ocorrências de registros. Os registros é uma coleção de campos e cada um contém uma informação, esses registros seguem uma hierarquia quem começa é o registro-pai, os demais os registros-filhos.
Cada associação é uma ligação entre registros, se relacionam entre registro-pai e muitos registros-filhos possuem herança de um para vários. A organização dos dados neste modelo pode ser acessada de acordo com a seqüência hierárquica com uma navegação do topo para as folhas e da esquerda para a direita. Um registro pode estar associado a vários registros diferentes, desde que seja replicado. A replicação possui duas grandes desvantagens: pode causar inconsistência de dados quando houver atualização e o desperdício de espaço é inevitável. O sistema comercial mais divulgado no modelo hierárquico foi o Information Management System da IBM Corp(IMS). Grande parte das restrições e consistências de dados estava contida dentro dos programas escritos para as aplicações. Era necessário escrever programas na ordem para acessar o banco de dados. Um diagrama de estrutura de árvore descreve o esquema de um banco de dados hierárquico. Tal diagrama consiste em dois componentes básicos: Caixas, as quais correspondem aos tipos de registros e Linhas, que correspondem às ligações entre os tipos de registros.
Modelo em rede
Este por sua vez surgiu como uma extensão do hierárquico, eliminando o conceito e permitindo que o mesmo registro estivesse em várias associações, nele os registros são organizados em grafos onde aparece um único tipo de associação de um para N entre 2 tipos