不同的数据模型是提供给模型化数据和信息的不同工具。一种数据模型要很好地满足上述提到的三个方面的要求在目前尚很困难，在数据库系统中针对不同的使用对象和应用目的，通常采用逐步抽象的方法，在不同层次采用不同的数据模型。一般可分为概念层、逻辑层、物理层。
1．概念层
概念层是数据抽象级别的最高层，其目的是按用户的观点来对现实世界建模。概念层的数据模型称为概念数据模型，简称概念模型。概念模型独立于任何DBMS，但容易向DBMS所支持的逻辑模型转换。
常用的概念模型有实体-联系模型（Entity-Relationship Model，E-R模型）。
2．逻辑层
逻辑层是数据抽象的中间层，描述数据库数据整体的逻辑结构。这一层的数据抽象称为逻辑数据模型，简称数据模型。它是用户通过DBMS看到的现实世界，是基于计算机系统的观点来对数据进行建模和表示。因此，它既要考虑用户容易理解，又要考虑便于DBMS实现。不同的DBMS提供不同的逻辑数据模型
常见的数据模型有层次模型（Hierarchical Model）、网状模型（Network Model）、关系模型（Relation Model）和面向对象模型（Object Oriented Model）。
3．物理层
物理层是数据抽象的最底层，用来描述数据物理存储结构和存储方法。这一层的数据抽象称为物理数据模型，它不但由DBMS的设计决定，而且与操作系统、计算机硬件密切相关。物理数据结构一般都向用户屏蔽，用户不必了解其细节。
