早期的數據庫採用的是層次模型或網狀模型。層次模型的特點是實體之間按層次關係來定義，實體用記錄表示，實體的屬性對應記錄的數據項，實體之間的聯繫則用樹狀結構表示。圖2-5是層次模型示例。
圖2-5 層次模型示例
在層次模型中，所有記錄是相互依賴的，並且被置於多個級別(層次)裡，有一條根記錄(圖2-5中的系)和若干從屬級別。因而，所有記錄之間的關係為一對多關係，每個數據元素只與位於它上一層的某個數據元素相關聯。位於層次最高級別的數據元素或記錄被稱為根元素。進行查詢時，需要從根開始沿著樹型分支一步步往下，直到找到要訪問的記錄為止。因此，每個數據元素只有一條查找路徑。
另外一種數據庫模型，網狀模型中也採用記錄來表示實體，但採用有向圖來表示實體(記錄)之間的聯繫。也就是說，由於任何數據元素或記錄都可能與其他多個數據元素相關聯，因此，在網狀模型中，可以通過多條路徑訪問一個數據元素，圖2-6就是一個網狀模型的例子。
圖2-6 網狀模型示例
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