La principale caractéristique d'une base de données relationnelle est sa clé primaire, qui est un identifiant unique attribué à chaque enregistrement d'une table. Un exemple de bonne clé primaire est un numéro d'enregistrement. Cela rend chaque enregistrement unique, facilitant le stockage des données dans plusieurs tables, et chaque table d'une base de données relationnelle doit avoir un champ de clé primaire.
Une autre caractéristique clé des bases de données relationnelles est leur capacité à contenir des données sur plusieurs tables. Cette fonctionnalité surmonte les limitations des bases de données de fichiers plats simples qui ne peuvent avoir qu'une seule table. Les enregistrements de base de données stockés dans une table sont liés aux enregistrements d'autres tables par la clé primaire. La clé primaire peut joindre la table dans une relation un à un, une relation un à plusieurs ou une relation plusieurs à plusieurs.
Les bases de données relationnelles permettent aux utilisateurs de supprimer, mettre à jour, lire et créer des entrées de données dans les tables de la base de données. Ceci est accompli grâce au langage de requête structuré, ou SQL, qui est basé sur des principes algébriques relationnels. SQL permet également aux utilisateurs de manipuler et d'interroger des données dans une base de données relationnelle.
Les tables relationnelles suivent diverses règles d'intégrité qui garantissent que les données qui y sont stockées sont toujours accessibles et exactes. Les règles couplées à SQL permettent aux utilisateurs d'appliquer facilement des contrôles de transaction et de concurrence, garantissant ainsi l'intégrité des données. Le concept de base de données relationnelle a été établi par Edgar F. Codd en 1970.