Das Datenbankschema ist seine Struktur, die in einer formalen Sprache beschrieben wird, die vom Datenbankmanagementsystem (DBMS) unterstützt wird. Der Begriff „Schema“ bezieht sich auf die Organisation von Daten als Blaupause für den Aufbau der Datenbank (bei relationalen Datenbanken in Datenbanktabellen unterteilt). Die formale Definition eines Datenbankschemas besteht aus einer Reihe von Formeln (Sätzen), die Integritätseinschränkungen genannt werden, die einer Datenbank auferlegt werden. Diese Integritätseinschränkungen stellen die Kompatibilität zwischen Teilen des Schemas sicher. Alle Einschränkungen können in derselben Sprache ausgedrückt werden. Eine Datenbank kann als Struktur in der Realisierung der Datenbanksprache betrachtet werden. Die Zustände eines erstellten konzeptionellen Schemas werden in ein explizites Mapping, das Datenbankschema, transformiert. Dies beschreibt, wie reale Entitäten in der Datenbank modelliert werden.

„Ein Datenbankschema spezifiziert, basierend auf dem Wissen des Datenbankadministrators über mögliche Anwendungen, die Fakten, die in die Datenbank gelangen können, oder diejenigen, die für die möglichen Endbenutzer von Interesse sind.“ Der Begriff eines Datenbankschemas spielt die gleiche Rolle wie der Begriff der Theorie in der Prädikatenrechnung. Ein Modell dieser „Theorie“ entspricht eng einer Datenbank, die zu jedem Zeitpunkt als mathematisches Objekt gesehen werden kann. Daher kann ein Schema Formeln enthalten, die Integritätseinschränkungen speziell für eine Anwendung und die Einschränkungen speziell für einen Datenbanktyp darstellen, die alle in derselben Datenbanksprache ausgedrückt werden. In einer relationalen Datenbank definiert das Schema die Tabellen, Felder, Beziehungen, Ansichten, Indizes, Pakete, Prozeduren, Funktionen, Warteschlangen, Trigger, Typen, Sequenzen, materialisierte Ansichten, Synonyme, Datenbankverknüpfungen, Verzeichnisse, XML-Schemata und andere Elemente.

Eine Datenbank speichert ihr Schema im Allgemeinen in einem Datenwörterbuch. Obwohl ein Schema in Textdatenbanksprache definiert ist, wird der Begriff häufig verwendet, um sich auf eine grafische Darstellung der Datenbankstruktur zu beziehen. Mit anderen Worten, Schema ist die Struktur der Datenbank, die die Objekte in der Datenbank definiert.

In einem Oracle-Datenbanksystem hat der Begriff „Schema“ eine etwas andere Konnotation.