從數據庫應用開發人員角度看， 數據庫系統通常採用三級模式結構， 這是數據庫系統內部的系統結構。
一、基本概念
在數據模型中有“型” （type）和“值” （value）的概念。 型是指對某一類數據的結構和屬性的說明， 值是型的一個具體賦值。 例如， 學生記錄定義爲（學號， 姓名， 性別， 系別， 年齡， 籍貫） 這樣的記錄型， 而（201315130,李明， 男， 計算機系， 19,江蘇南京市）則是該記錄型的一個記錄值。
模式（schema）是數據庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述， 它僅僅涉及型的描述，不涉及具體的值。 模式的一個具體值稱爲模式的一個實例（instance），同一個模式可以有很多實例。模式是相對穩定的， 而實例是相對變動的， 因爲數據庫中的數據是在不斷更新的。 模式反映的是數據的結構及其聯繫， 而實例反映的是數據庫某一時刻的狀態。
二、數據庫系統的三級模式結構
數據庫系統的三級模式結構是指數據庫系統是由外模式、 模式和內模式三級構成。
1)模式(schema)也稱邏輯模式， 是數據庫中全體數據的邏輯結構和特徵的描述， 是所有用戶的公共數據視圖。 是數據庫系統模式結構的中間層， 既不涉及數據的物理存儲細節和硬件環境， 又與具體的應用程序、 所使用的應用開發工具及高級程序設計語言無關。綜合考慮了所用用戶的需求。
一個數據庫只有一個模式。
2)外模式(external schema)也稱子模式(subschema)或用戶模式，它是數據庫用戶(包括應用程序員和最 終用戶)能夠看見和使用的局部數據的邏輯結構和特徵的描述，是數據庫用戶的數據視圖， 是與某一應用有關的數據的邏輯表示。介於模式與應用之間。
外模式通常是模式的子集。同一外模式也可以爲某一用戶的多個應用系統所使用，但一個應用程序只能使用一個外模式。用途：外模式是保證數據庫安全性的一個有力措施。 每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數據， 數據庫中的其餘數據是不可見的。
一個數據庫可以有多個外模式。
3)內模式(internal schema)也稱存儲模式(storage schema)。它是數據物理結構和存儲方式的描述，是數據在數據庫內部的組織方式。
一個數據庫只有一個內模式。
三、數據庫的兩級映像與數據的獨立性
數據庫的三級模式與兩級映像，保證了數據的邏輯獨立性與物理獨立性。
爲了能夠在系統內部實現這三個抽象層次的聯繫和轉換，數據庫管理系統在這三級模式之間提供了兩層映像：外模式/模式映像和模式/內模式映像。正是這兩層映像保證了數據庫系統中的數據能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。
1)外模式與/模式映像：模式描述的是數據的全局邏輯結構， 外模式描述的是數據的局部邏輯結構。對於每一個外模式， 數據庫系統都有一個外模式/模式映像， 它定義了該外模式與模式之間的對應關係。
當模式改變時（例如增加新的關係、 新的屬性、 改變屬性的數據類型等） ，由數據庫管理員對各個外模式/模式的映像作相應改變， 可以使外模式保持不變。 應用程序是依據數據的外模式編寫的， 從而應用程序不必修改， 保證了數據與程序的邏輯獨立性， 簡稱數據的邏輯獨立性。
2)模式/內模式映像：數據庫中只有一個模式，也只有一個內模式，所以模式/內模式映像是唯一的，它定義了數據全局邏輯結構與存儲結構之間的對應關係。
當數據庫的存儲結構改變時（例如選用了另一種存儲結構），由數據庫管理員對模式/內模式映像作相應改變，可以使模式保持不變，從而應用程序也不必改變。保證了數據與程序的物理獨立性，簡稱數據的物理獨立性。
四、DB系統的組成
數據庫系統一般由數據庫、 數據庫管理系統（及其應用開發工具） 、 應用程序和數據庫管理員構成。