Bancos de dados são programas que armazenam dados, ou "registros". Mais importante, também descrevem como esses dados se relacionam a outros dados no banco. Existem muitos tipos, incluindo hierárquicos, de rede, relacionais e orientados a objetos. Servem a propósitos diferentes e permitem descrever registros de formas diferentes.
Bancos de dados hierárquicos são dos mais antigos e simples. Organizam dados em estrutura de "árvore", similar a pastas e arquivos em computador. Assim como arquivo fica em uma pasta, cada registro tem um "pai". Dados hierárquicos são descritos como tendo apenas relações pai/filho.
Embora o modelo hierárquico sirva para estruturas simples, é fácil ver como problemas surgem, pois cada "filho" só pode ter um "pai". Se o banco contivesse nomes de pais reais e seus filhos em uma empresa, não seria possível descrever que ambos os pais de uma criança trabalham lá. Na linguagem de bancos de dados, isso seria relação "muitos-para-um" (ou "muitos-para-muitos" se mais de uma criança), e bancos hierárquicos não descrevem bem.
Bancos de dados relacionais não têm problemas com relações muitos-para-um ou muitos-para-muitos. Seus registros são construídos como múltiplas "tabelas", não estruturas de árvore, e cada registro em uma tabela tem identificador único. Uma empresa poderia ter tabela com nomes de todos os pais, tabela com nomes de todas as crianças, e cada registro na tabela de pais poderia ter relação com um (ou mais, ou nenhum) dos registros únicos na tabela de filhos — essa relação sendo "é pai de". A capacidade de dar tais relações aos registros é o que dá nome aos bancos relacionais.
Bancos relacionais previnem erros permitindo que um registro se aplique a qualquer número de outras tabelas. Um registro de filho poderia ser usado em relação "é filho de" e o mesmo registro referido em tabela "crianças no piquenique da empresa". Evitando duplicação, a mesma informação pode ser usada de muitas formas sem alterar acidentalmente um registro.
Também são ótimos para fornecer outros tipos de dados ocultos nos registros, usando consultas em SQL (Structured Query Language). Isso permite explorar o banco de formas não óbvias, como encontrar todas as crianças acima de certa idade ou todos os pais com três ou mais filhos.
Pode parecer que bancos relacionais são superiores, e é verdade que são mais flexíveis. Mas essa flexibilidade nem sempre é necessária. Bibliotecas usam bancos hierárquicos para catalogar livros, pois o sistema Dewey Decimal é hierárquico. Lista de telefones de contato pode ser bem servida por banco hierárquico. Banco de dados é ferramenta, e a ferramenta certa depende do trabalho.
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