數據結構是計算機存儲、組織數據的方式。數據結構是指相互之間存在一種或多種特定關係的數據元素的集合。通常情況下，精心選擇的數據結構可以帶來更高的運行或者存儲效率。數據結構往往同高效的檢索算法和索引技術有關。
一般認爲，一個數據結構是由數據元素依據某種邏輯聯繫組織起來的。對數據元素間邏輯關係的描述稱爲數據的邏輯結構;數據必須在計算機內存儲，數據的存儲結構是數據結構的實現形式，是其在計算機內的表示;此外討論一個數據結構必須同時討論在該類數據上執行的運算纔有意義。一個邏輯數據結構可以有多種存儲結構，且各種存儲結構影響數據處理的效率。
在許多類型的程序的設計中，數據結構的選擇是一個基本的設計考慮因素。許多大型系統的構造經驗表明，系統實現的困難程度和系統構造的質量都嚴重的依賴於是否選擇了最優的數據結構。許多時候，確定了數據結構後，算法就容易得到了。有些時候事情也會反過來，我們根據特定算法來選擇數據結構與之適應。不論哪種情況，選擇合適的數據結構都是非常重要的。
選擇了數據結構，算法也隨之確定，是數據而不是算法是系統構造的關鍵因素。這種洞見導致了許多種軟件設計方法和程序設計語言的出現。
